Nano-Raketentriebwerk nutzt Wasser als Treibstoff

Forscher des Imperial College London haben einen winzigen Raketenmotor entwickelt, der Wasser als Treibstoff nutzt. Die Wissenschaftsforschungswebsite Interesting Engineering verwendet ein spezielles Triebwerk, das durch Elektrolyse Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Dann treiben diese Gase die Raketentriebwerke an. Schon bald könnte dieses einzigartige Triebwerk ein effizienteres Antriebssystem für zukünftige Raketen werden.

Das Raketentriebwerk heißt „Nano“, weil es kleiner als eine Fingerspitze ist. Dennoch glauben ICL-Forscher, dass sie größere Exemplare schaffen könnten, die ein praktischeres Mittel zur Fortbewegung von Raumfahrzeugen darstellen könnten. Noch wichtiger ist, dass wir die Technologie möglicherweise für die Nutzung auf der Erde umfunktionieren können. Warum beispielsweise nicht auch Süßwasserboote mit dieser umweltfreundlichen Methode antreiben?

In diesem Artikel wird erläutert, wie der ICE-Cube Thruster funktioniert und welche potenziellen Vorteile er bietet. Später werde ich andere aktuelle alternative Energielösungen besprechen.

Bildnachweis: esa.int

Dieser interessante Motor, der Iridium Catalyzed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster), nutzt Elektrolyse, um sich vorwärts zu bewegen. Wie bereits erwähnt, spaltet es Wasser mithilfe von elektrischem Strom in Sauerstoff und Wasserstoff.

Zur Gewinnung dieser Elemente nutzt der ICE-Cube einen Elektrolyseur, der mit einer Stromstärke von 20 Watt betrieben wird. Als nächstes speist der Motor Sauerstoff und Wasserstoff in eine Brennkammer und eine Düse von weniger als 1 mm Länge, um sich selbst anzutreiben.

Das Foto oben zeigt das Nano-Raketentriebwerk, das auf der Fingerspitze einer Person balanciert. Auf der Oberfläche sind Gravuren angebracht, die einem Pfeil ähneln und die Richtung anzeigen, in die er sich bewegt, sobald er auf dem Wasser platziert wird.

Interesting Engineering sagt, dass der ICE-Cube Thruster ein effizienteres und praktischeres Antriebssystem werden könnte. Dies ist besonders nützlich, da heutzutage immer mehr Länder Weltraumexpeditionen starten.

Auf der Website heißt es, dass die Welt möglicherweise dreimal so viele Raumschiffe starten könnte wie 2016. Außerdem könnten Nanosatelliten aufgrund ihres geringen Stromverbrauchs, ihrer kompakten Größe und ihrer umweltfreundlichen Treibstoffe häufiger vorkommen. Hier sind seine weiteren Vorteile:

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Was den ICE-Cube Thruster unterscheidet, ist sein Herstellungsprozess. Die Forscher nutzten den Ansatz mikroelektrischer mechanischer Systeme (MEMS), um es wie einen Mikrochip zu bauen.

Zunächst erscheint es unpraktisch, ein Nano-Raketentriebwerk zu entwickeln, wenn man ein praktisches Raumschiff bauen möchte. Das Imperial College London wird dies jedoch als Leitfaden für die Entwicklung eines flugrepräsentativen Modells nutzen.

Ihr Gerät „hat die Größe eines Daumennagels, ein Fünftel der Breite eines menschlichen Haares und kann etwa ein Mikrowatt erzeugen … im Prinzip können wir mehrere Schichten im vertikalen Raum stapeln, um die Leistung zu erhöhen.“https://t .co/BAxIjQWqRw

– Maurice J. White (@WhiteMaurice) 3. Juli 2023

Neben dem Nano-Raketentriebwerk gibt es noch andere Projekte, die neue alternative Energiequellen erforschen. Beispielsweise ersetzte die Universität Ostfinnland Graphit in Batterien von Elektrofahrzeugen durch Silizium, um die Leistung zu steigern.

Es ist umweltfreundlich, da es aus Gerstenschalenasche besteht. Unterdessen hat die University of California Riverside eine Batterie entwickelt, die reines Silizium aus Sand gewinnt.

Das Material ermöglicht der Sandbatterie eine dreimal höhere Leistung als vergleichbare Energiezellen auf Graphitbasis. Außerdem hat IBM Research einen Weg gefunden, Batterien für Elektrofahrzeuge ohne Schwermetalle herzustellen.

Stattdessen nutzen ihre Energiezellen Meerwasser, was ihren Bau kostengünstiger und umweltfreundlicher macht. Eine aktuelle Entdeckung der University of Massachusetts könnte Sie jedoch noch mehr beeindrucken!

Professor Jun Yao und sein Team fanden heraus, wie man aus feuchter Luft Strom erzeugen kann. Dennoch hatten sie nie vor, erneuerbare Energien zu erzeugen. „Um ehrlich zu sein, es war ein Unfall. Wir waren eigentlich daran interessiert, einen einfachen Sensor für die Luftfeuchtigkeit zu entwickeln.“

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Sie bauten es aus einer Reihe mikroskopisch kleiner Röhren oder Nanodrähte. Jedes war weniger als ein Tausendstel so dick wie ein menschliches Haar, aber breit genug, dass Wasser aus der Luft hindurchdringen konnte.

„Aber aus irgendeinem Grund hat der Student, der daran gearbeitet hat, vergessen, den Strom anzuschließen“, erklärte Yao. Die Wassermoleküle prallten in der Röhre zusammen und erzeugten eine kleine Ladung.

Beide Enden erhielten außerdem positive und negative Ladungen, „es ist also wirklich wie eine Batterie.“ Noch wichtiger war seiner Meinung nach: „Das Schöne ist, dass die Luft überall ist … Im Prinzip können wir mehrere Schichten im vertikalen Raum stapeln, um die Leistung zu erhöhen.“

Das Imperial College London hat Nano-Raketentriebwerke entwickelt, die Wasser als Treibstoff nutzen. Es spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, die den winzigen Motor vorantreiben.

Der ICE-Cube Thruster beweist, dass Wasser ein brauchbarer Treibstoff werden könnte. Interesting Engineering sagt, dass es eine größere Version namens ICE-200 entwickeln wird.

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Es nutzt das gleiche Prinzip der Umwandlung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff, wird aber Bestandteil des Lunar Pathfinder sein, der 2024 auf den Markt kommt. Erfahren Sie mehr über die neuesten digitalen Tipps und Trends von Inquirer Tech.

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