Propulsion ionique à la portée du maker - très haute tension - cuivrer une impression 3D

Bonjour à tous,

Il arrive de temps en temps que je découvre et me passionne pour un projet original. Celui dont nous allons parler est basée un phénomène physique et électrique.
C'est passionnant.

Initialement découvert sur cette vidéo d'Integza, quelques recherches mon aussi amenée sur la chaîne Plasma Channel.

Principe de la propulsion ionique

A l'aide d'une très haute tension (10.000 à 40.000 volts), il est possible de créer un champs d'ion se déplaçant du PLUS vers la masse (le MOINS).

Magnifique effet que l'on peu admirer ici:

Vue du champs d'ions (positif)
Source: Cette vidéo d'Integza

Pour avoir un champ d'ions, il faut un pôle négatif sans aspérités (à gauche) et un pôle positif (à droite) présentant des points d'émissions. Avec une distance appropriée, il n'y a pas d'arc franc mais un champs d'ions positif qui circule entre les deux pôles.

Déplacement des ions - pôle positif à gauche, négatif à droite
Source: cette vidéo de Plasma Channel

Avec leur déplacement, les ions positifs entraîne des molécules d'airs produisant ainsi un flux d'air derrière le pole négatif.

Entraînement de molécule d'air avec le déplacement des ions
Source: cette vidéo de Plasma Channel

Vous ne verrez dans les différentes vidéos qu'avec une approche Maker, il est possible de produire un flux d'air variant entre 2 et 4m/s  (7.2 à 14 km/h) !

Cuivrer une impression 3D

Vous remarquerez que l'anneau utilisé dans la vidéo d'Integza présente un reflet cuivré... il doit être conducteur électrique.

Sa forme particulière exploite l'effet Venturi permettant d'accélérer la vitesse du fluide qui le traverse (l'air).

C'est donc en pourtant une impression 3D qu'Integza à produit cet anneau.

Source: Cette vidéo d'Integza

Anneau qui a été vaporisé avec du graphite (qui est conducteur électrique).

Graphite en spray

Puis chauffer suffisamment l'ensemble pour que le graphite adhère le plastique.

Source: Cette vidéo d'Integza

Enfin, une électrolyse au cuivre dans une solution de Sulfate de Cuivre (assez facile à trouver puisque c'est un fertilisant).

Source: Cette vidéo d'Integza

Le pôle positif de l'alimentation est raccordé sur une feuille de cuivre. Le pôle négatif sur la pièce.

Ne pas oublier de remuer dans la solution pour avoir une couche de cuivre uniforme de cuivre sur la pièce.

Source: Cette vidéo d'Integza

Des prototypes de propulseurs ioniques

Maintenant que nous avons abordé les éléments théorique, je vous propose des quelques vidéos sur des prototypes de propulseur ionique.

Integza - Ionic Plasma Thruster (best design)

Voila la video d'integza qui a mis le feux à mon cerveau... après cela, j'ai poussé les recherches un peu plus loin.

Plasma Channel - designing Next-Gen Ionic Thruster

Un premier moteur expérimental à plusieurs étages à la conception/approche très intéressante.

Source: cette vidéo de Plasma Channel

Plasma Channel - BSI MARK 2 plasma thruster

Cette seconde vidéo de Plasma Channel présente une seconde itération du moteur Ionic capable de déplacer l'air à 3.5-4 m/s (soit max 14 km/h).

Des optimisations intéressante en plus de l'effet Venturi.

Source: cette video de Plasma Channel

Plasma Channel - BSI MARK 2 plasma thruster

Cette dernière vidéo utiliser une version compacte du moteur apportant quelques optimisations permettant d'éviter des claquages électriques (le moteur est aussi plus compacte).

Source: cette vidéo de Plasma Channel