Om dual-mode raketmotoren succesvol te laten zijn, een drijfgas moet functioneren in zowel verbrandings- als elektrische voortstuwingssystemen. Onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign gebruikten een op zout gebaseerd drijfgas dat al succesvol was bewezen in verbrandingsmotoren, en toonde zijn compatibiliteit met electrospray boegschroeven.

"We hebben een drijfgas nodig dat in beide modi werkt, " zei Joshua Rorey, universitair hoofddocent bij de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek in The Grainger College of Engineering aan de U of I. "Dus, we hebben een drijfgas gemaakt dat een mengsel is van twee in de handel verkrijgbare zouten:hydroxylammoniumnitraat en emi-methylsulfaat. We hebben andere onderzoekspapers gepubliceerd die aantonen dat zoutdrijfgassen werken in de verbrandingsmodus met hoge versnelling. Nu weten we dat deze unieke combinatie van zouten ook zal werken in de elektrische zuinige modus."

Met elektrospray of colloïde voortstuwing, de stuwraketten versnellen elektrostatisch ionen en druppels uit deze vloeistoffen. Het is een techniek die begon in de biologie/chemie gemeenschap, toen begon de voortstuwingsgemeenschap er ongeveer 20 jaar geleden naar te kijken.

Rovey legde uit dat vloeistof door een naald met een zeer kleine diameter wordt gevoerd, of capillaire buis. Aan het uiteinde van de buis, er wordt een sterk elektrisch veld aangelegd dat interageert met de vloeistof in de buis omdat de vloeistof zelf een geleider is. De vloeistof reageert op dat elektrische veld. Kleine druppeltjes en ionen worden uit de vloeistof getrokken en spuiten ze uit de buis of naald.

In dit onderzoek, naast het aantonen dat het drijfgas kan worden gespoten, Rovey zei dat ze geïnteresseerd waren om te leren welke soorten chemische soorten in de pluim naar buiten komen. "Omdat nog nooit iemand dit type drijfgas heeft geprobeerd, we verwachtten soorten te zien die niemand anders ooit eerder heeft gezien en, in feite, we deden."

Rovey zei dat ze ook een nieuwe verwisseling zagen van de bestanddelen waaruit de twee verschillende zouten bestaan.

"We zagen een deel van het hydroxylammoniumnitraatzout een binding aangaan met het emi ethylsulfaatzout. De twee zijn met elkaar vermengd in het drijfgas, en zijn voortdurend met elkaar verbonden en vervolgens onthecht.

"Het systeem heeft een chaotisch karakter en het was onduidelijk hoe die interacties in de vloeistof zelf zich zouden voortplanten en in de spray zouden verschijnen. Er vinden geen chemische reacties plaats. We beginnen alleen met A en B afzonderlijk en wanneer ze naar buiten komen in de nevel, A en B zijn met elkaar verbonden, " hij zei.

Rovey zei dat deze bevindingen veel licht werpen op wat er gebeurt in deze mengsels van zouten die mogelijke drijfgassen zijn voor elektrosprays. Maar het opent ook deuren naar tal van andere vragen die zullen leiden tot fundamentele studies die proberen de interacties binnen deze drijfgassen te begrijpen en hoe dat zich vertaalt in wat er in de spray zelf komt.