В НИЯУ МИФИ ученые предложили концепт плазменного двигателя, в котором вредные колебания плазмы стали рабочим инструментом. В обычных установках вторично-эмиссионные неустойчивости приводят к срывам и поломкам, но исследователи обнаружили, что при контроле параметров разряд с высокоэмиссионным электродом превращается в генератор или усилитель.
Секрет заключается в тончайшей оксидной пленке на поверхности электрода толщиной около 50 нанометров. Она вместе с плазмой работает как широкополосный усилитель, позволяя электронам туннелировать и создавать мощные колебания. Коэффициент вторичной эмиссии возрастает в десятки и сотни раз, что дает возможность получать колебания гигагерцового диапазона или амплитуды до сотен киловольт.
Главное преимущество для космоса — отсутствие внешних антенн и генераторов, что резко сокращает габариты и вес двигателя. Кроме того, новый двигатель способен работать на различных рабочих веществах, включая водород с примесями кислорода и даже пары воды, что делает его перспективным для межпланетных перелетов.
Разработка также может быть использована как генератор сверхмощных импульсов. Ученые подчеркивают, что они не подавляют опасные колебания, а научились их контролировать и применять с пользой.