9 hours ago
4
Mesin jet plasma buatan tim Universitas Wuhan menawarkan alternatif ramah lingkungan bagi industri penerbangan. (ePlane)
SELAMA lebih dari 70 tahun, mesin jet telah menggerakkan pesawat dengan cara mengompresi udara, mencampurkannya dengan bahan bakar, menyalakan campuran tersebut, dan melepaskan gas buang untuk menghasilkan dorongan.
Meskipun pendekatan ini menjadi dasar penerbangan modern, ia masih sangat bergantung pada bahan bakar fosil yang berkontribusi besar terhadap emisi global. Dengan tekanan yang semakin meningkat pada industri penerbangan untuk beralih ke teknologi yang lebih ramah lingkungan, mesin plasma kini muncul sebagai alternatif yang menjanjikan.
Inovasi dalam Teknologi Dorong
Walaupun kendaraan listrik telah menunjukkan daya jangkau teknologi baterai dan motor di darat, menerapkan kemajuan ini ke dalam penerbangan menjadi tantangan besar. Keterbatasan berat dan kepadatan energi baterai saat ini menghalangi penggunaannya untuk penerbangan jarak jauh, mendorong insinyur untuk mencari solusi propulsi baru di luar cara elektrifikasi yang umum.
Dalam hal ini, tim yang dipimpin Profesor Jau Tang di Universitas Wuhan, Tiongkok, menciptakan prototipe mesin jet yang menggunakan plasma. Mesin ini berbeda dari desain biasa dengan memanfaatkan udara terkompresi dan listrik untuk menciptakan dorongan.
Cara kerjanya melibatkan pemanasan udara hingga lebih dari 1. 000°C dan memaparkannya pada radiasi gelombang mikro, yang menghasilkan plasma—suatu fase materi berenergi tinggi yang terdiri dari partikel bermuatan seperti ion dan elektron. Plasma yang sangat panas ini kemudian dilepaskan untuk menghasilkan dorongan.
Uji laboratorium pada prototipe menunjukkan kekuatan yang cukup untuk mengangkat bola baja seberat satu kilogram, yang menunjukkan potensi konsep yang menjanjikan. Berbeda dengan mesin plasma yang digunakan untuk propulsi luar angkasa yang memerlukan gas langka seperti xenon dan kondisi vakum, desain Tang menggunakan udara biasa, sehingga cocok untuk aplikasi darat.
Tantangan dan Dampak Industri
Meski terdapat kemajuan yang menggembirakan, masih ada rintangan besar yang harus diatasi. Prototipe saat ini bergantung pada generator gelombang mikro dengan daya megawatt dan sistem penyimpanan energi besar yang membatasi operasi pada waktu singkat.
Mengskalakan teknologi ini untuk penerbangan komersial memerlukan penelitian dan pengembangan yang mendalam selama bertahun-tahun. Insinyur sedang mencari konfigurasi seperti menggabungkan beberapa unit jet plasma untuk meningkatkan dorongan, namun penerapan praktis memerlukan solusi untuk tantangan desain dan efisiensi yang cukup besar.
Kemajuan yang dicapai Tiongkok dalam teknologi propulsi berbasis plasma menarik perhatian dari industri-industri yang memprioritaskan efisiensi bahan bakar, termasuk untuk penerbangan dan pertanian. Namun, biaya tinggi di awal dan kerumitan teknologi dapat menghambat adopsi yang cepat dalam waktu dekat.
Tanggapan pasar menunjukkan kemajuan yang dilakukan Tiongkok dapat mempercepat penelitian global, mendorong para pesaing untuk meningkatkan pengembangan sistem propulsi yang lebih bersih. Ketika negara-negara dan perusahaan berkompetisi untuk berinovasi di area ini, mesin plasma berpotensi mengubah dinamika persaingan di beragam sektor. (Eplane/Z-2)
