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En este vídeo presentamos nuestro proyecto, el desarrollo de un motor iónico.

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En este proyecto se realiza una investigación sobre los motores iónicos,

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una alternativa sostenible a los motores de turbina usados en la aviación actual.

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Los motores iónicos son un tipo de motor eléctrico sin ninguna parte móvil,

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que aprovechan la ionización del aire para crear una corriente de aire dirigida.

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Este aire ionizado es lo que se conoce como plasma.

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Este motor iónico consta de dos partes.

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Por un lado está el ánodo, que se conecta al polo positivo y tiene un relieve puntiagudo para maximizar la ionización del aire.

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00:00:35,380 --> 00:00:41,619
Por otra parte, el cátodo se conecta al polo negativo y tiene una forma más redondeada para no interferir en la corriente de aire que se forma.

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00:00:41,759 --> 00:00:49,179
El aire ionizado alrededor del ánodo se siente atraído hacia el polo negativo, acelerándose en esa dirección y creando una corriente de aire.

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00:00:49,659 --> 00:00:52,439
Para este proyecto, creamos diversos prototipos.

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00:00:52,439 --> 00:00:59,320
El primero consistía solamente en un tubo de cobre y un cable con las puntas abiertas, para confirmar la viabilidad del proyecto.

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00:01:00,439 --> 00:01:07,500
Una vez confirmada la posibilidad de crear el motor, empezamos a diseñar nuestro propio modelo en FreeCAD basándonos en un prototipo de YouTube.

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00:01:08,200 --> 00:01:16,540
Tras imprimirlo en 3D y no conseguir darle los tratamientos necesarios para que condujese la electricidad, construimos una versión de nuestro modelo en acero.

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00:01:16,540 --> 00:01:32,159
Esta versión era funcional, pero era muy difícil medir el empuje longitudinal, así que diseñamos unos soportes nuevos para el primer modelo en 3D y tras imprimirlo le dimos un nuevo tratamiento para hacerlo conductor y hacer las mediciones del empuje sobre una balanza.

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00:01:33,060 --> 00:01:40,040
En los test medimos el empuje variando la distancia entre el ánodo y el cátodo y la tensión aplicada al motor.

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00:01:40,040 --> 00:01:44,420
Con los datos recogidos, creamos estas dos gráficas

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00:01:44,420 --> 00:01:50,879
En la que relaciona el empuje y la distancia, podemos ver que si la distancia es demasiado baja, el empuje es cero

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00:01:50,879 --> 00:01:55,620
Esto sucede porque se forman arcos voltaicos, desperdiciando energía

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00:01:55,620 --> 00:02:01,799
Por otra parte, cuando la distancia es demasiado grande, no se ioniza todo el aire y se pierde eficiencia

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00:02:02,359 --> 00:02:08,240
En la gráfica que relaciona la tensión y el empuje, se observa que el empuje aumenta cuando el voltaje lo hace

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00:02:08,240 --> 00:02:14,500
La gráfica acaba en 4,4 voltios porque a partir de ese valor se forman arcos voltaicos demasiado grandes

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00:02:14,500 --> 00:02:16,699
Y no es seguro continuar con las pruebas

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00:02:16,699 --> 00:02:20,159
Pero en caso de haberlas hecho, el empuje habría sido nuevo

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00:02:20,159 --> 00:02:27,400
En la fase final del proyecto tuvimos la oportunidad de mandar nuestro motor a la estratosfera en un globo sonda

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00:02:27,400 --> 00:02:30,120
Pero teníamos limitados el peso y el espacio

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00:02:30,120 --> 00:02:37,560
Por lo que tuvimos que rescalar el motor y añadir un sistema de control y de recogida de datos completamente autónomos

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00:02:37,560 --> 00:02:52,379
Para ello usamos un SP32 como microcontrolador al que conectamos un relé para el encendido y apagado del motor, un sensor de fuerza para medir el empuje y un acelerómetro para corregir los posibles errores por el vaivén del globo