德國研究「電漿噴射引擎」 :用於飛機高空飛行

在科幻片《星際迷航》中，未來的人類星艦在一般慢速航行採用的脈衝推力(impulse power)，是將氘氣體解離之後噴射推進，這個科幻設定其實是有物理根據的，目前德國科學家正在進行相關研究，使飛機也能在大氣層邊緣飛行。據臺灣「中時電子報」5月23日報導，柏林工業大學的貝卡特.哥塞爾(Berkant Göksel)教授與團隊正在研究飛機使用的電漿引擎。哥塞爾說：「我們正在開發一種能在標準噴射引擎不能運作的30公裡高度以上仍能運行的引擎系統。這種新引擎在未來必有大用。」

電漿也稱為等離子，是物質除固態、液態、氣體之後的第四種狀態，它是氣體在高溫或強電磁場狀態下，電子被解離以後的狀態。

日常生活中最常看到的電漿態就是閃電與電火花，五顏六色的霓紅燈也是燈內的稀有氣體電漿化之後產生的顏色，常聽到的電漿電視也是該狀態的相關應用。

柏林工業大學的電漿引擎是將氣體通過高電壓(200-600V)，以幾奈秒(ns,十億分之一秒)的放電去解離氣體產生電漿，達到足夠的衝力。目前推進壓力已達到每平方米50千牛頓~150千牛頓(5098千克~15295千克)，幾乎追近現代噴射引擎的效能。這使得電漿引擎很有實用化的機會，可以使未來的飛機或飛艇從地面起飛，直接飛到50千米以上的高空。

哥塞爾說：「我們應該是第一個在地面上產生高速強大的電漿噴射引擎的團隊，現在我們產生的電漿噴射流可以達到每秒20千米的高速度。」

但這項研究離實用化還有頗長的距離，首先該團隊目前的實驗引擎僅有8釐米長，要做為飛機的有效推力，至少要裝上1萬具，顯然不太實用。但拿來做為高空飛艇或是人造衛星的動力倒可行。事實上，2005年科學家就曾用早期的電漿引擎安裝在一具7.5米大的飛艇上，達成每秒推進1米的性能。

該團隊認為，未來的小型電漿式核融合反應器可以提供更強大的電力與脈衝，也就是說，未來的電漿噴射機將會是核動力飛機。目前美國的洛馬公司與俄羅斯、中國的研究團隊都在進行小型電漿式核融合反應器的相關研究。洛馬公司宣稱，他們的核融合反應器大小就如小汽車那般大。