Effet Biefeld-Brown

Voici une traduction de ce qu'a découvert Thomas Townsend Brown qui travailla ensuite avec son professeur Paul Alfred Biefeld :

« Lorsque deux électrodes de forme appropriée sont fixées l'une à l'autre, immergées dans un milieu diélectrique et chargées de signe opposé et à un degré approprié, une force est produite qui tend à faire bouger la paire d'électrodes dans ce milieu. »

L'effet Biefeld-Brown transforme donc une différence de potentiels électriques en énergie cinétique, d'où sa caractérisation d'effet Électrocinétique.

Effet Biefeld-Brown

L'effet est basé sur l'effet corona, qui permet aux molécules d'air de devenir ionisées près des bords pointus et des pointes. Habituellement, on utilise deux électrodes avec une haute tension entre elles, allant de quelques kilovolts jusqu'à plusieurs millions de volts, où une des deux électrodes est petite et pointue et l'autre est grande et lisse. La distance la plus efficace entre les deux électrodes se situe à un gradient de champ électrique d'environ 10kV/cm, ce qui est juste en dessous de la tension de claquage de l'air entre deux pointes, à un niveau de densité de courant généralement désigné sous le nom de condition de saturation du courant corona collecté. Cela crée un gradient élevé du champ électrique autour de l'électrode la plus petite, qui est chargée positivement. Autour de cette électrode, une ionisation a lieu, c'est-à-dire que des électrons sont arrachés des atomes et se retrouvent dans le milieu environnant, ils sont littéralement éjectés par la charge de l'électrode. Remarque fondamentale : On constate que la force ne dépend pas de la polarité, elle est toujours orienté de la grande électrode (les plaques conductrices) vers la petite (le fil) et ceci que l 'on change ou non le sens du champ électrique. ce qui implique que la force ne dépend pas du signe de E (symbole universel désignant le vecteur champ électrique), F=qE n'est pas bon et ceci est très surprenant. La force n'est pas linéaire en le champ électrique, et ceci suscite l’intérêt des spécialistes. Car les 4 équations de base de la théorie de Maxwell sont linéaires car les physiciens sont formels: On a toujours constaté que le vecteur E solution est la somme des vecteurs E solutions induits par l'ensemble des sources, ce qui est pratiquement la définition de la linéarité. Donc: le mystère semble entier...

Cela donne dans le milieu un nuage d'ions chargés positivement, qui sont attirés par l'électrode négative lisse, où ils redeviennent neutres. Dans le processus, des milliers d'impacts se produisent entre ces ions chargés et les molécules neutres de l'air dans l'espace d'air, entraînant un transfert d'énergie cinétique entre les deux particules, ce qui a pour résultat net la création d'une force directionnelle sur le système d'électrodes. Cet effet peut être utilisé pour la propulsion (voir propulseur électrohydrodynamique), pour les pompes à fluide et récemment pour les systèmes de refroidissement EHD.

L'effet est devenu connu dans le monde des OVNIs, où il est vu comme plus exotique que l'électrocinétique. Charles Berlitz a consacré un chapitre entier de son livre The Philadelphia Experiment pour reformuler les premiers travaux de Brown sur cet effet, suggérant qu'il avait découvert un nouvel effet d'électrogravité utilisé par les OVNIs. Un article de M. Tajmar décrit une expérience conçue pour tester la possibilité que cet effet puisse avoir besoin d'un autre effet qu'un vent d'ions comme explication. Aucun effet n'a été trouvé, dans les limites de la précision de cette expérience.

• « Propulsion électrocinétique »
• « lifter »
• « ionocraft »

Ainsi le projet Blimp-Lifter, consistant à réaliser un dirigeable semi-rigide autonome gonflé à l'hélium et utilisant le dispositif de propulsion électrocinétique de type Lifter pour se déplacer dans l'air, initié en mars 2002 a déjà été testé avec succès grâce à une maquette le 25 novembre 2002.

Le rendement est très faible, (inférieur à celui d'une hélice couplée à un moteur électrique conventionnel), car les tensions électriques sont élevées. La sécurisation de ce type de système est difficile, pour la même raison.