Um atuador de plasma é uma forma de servomecanismo avançado sendo desenvolvido principalmente para superfícies de controle de aeronaves a partir de 2011. O sistema de atuador usa o fluxo de plasma, que é um gás altamente ionizado, para criar uma superfície facilmente moldável que pode funcionar como ailerons típicos ou flaps em aeronaves, criando resistência e sustentação em pontos-chave nas manobras de vôo, como decolagens e pousos. O efeito é criado pela corrente elétrica alternada de alta voltagem e usa o ar atmosférico normal para criar o próprio gás plasma.
As especificações para um atuador de plasma seguem um design retangular de múltiplas camadas em forma de panqueca no formato geral de uma asa de aeronave. Duas folhas de condutores de eletrodo são separadas por um material isolante dielétrico. Uma folha de eletrodo é exposta no topo do meio dielétrico e uma é incorporada dentro dela e fora do centro do outro eletrodo. O ar flui sobre o eletrodo exposto primeiro e, conforme a corrente de alta tensão é passada através do sistema, uma região de plasma de gás se forma no ar diretamente atrás do eletrodo superior e acima do eletrodo embutido, que pode então ser controlada e moldada para afetar fluxo de ar sobre toda a região do atuador durante o vôo. Isso imita o efeito de um aileron mecânico sem a necessidade de peças móveis ou sistemas hidráulicos, ao mesmo tempo em que cria uma forma mais versátil com potencialmente maior controle sobre a aerodinâmica da aeronave.
O Laboratório de Pesquisa da Força Aérea (AFRL) nos Estados Unidos vem pesquisando o atuador de plasma desde pelo menos 2006 para uso em projetos de aeronaves supersônicas. Acredita-se que tais dispositivos ofereçam maior confiabilidade do que os retalhos mecânicos tradicionais com a probabilidade de redução do peso da carroceria do veículo, o que ofereceria maior manobrabilidade e capacidades de longo alcance. Em pesquisa no AFRL, o atuador de plasma foi testado em um túnel de vento em velocidades até cinco vezes maiores que a velocidade do som.
A tecnologia para um sistema atuador de plasma é considerada relativamente prática em 2011. Isso ocorre, em parte, porque a tecnologia de plasma é comumente empregada em dispositivos de consumo, como iluminação fluorescente e telas de plasma de televisão, e não requer altas temperaturas para gerá-la onde é produzido naturalmente pelas estrelas. A capacidade de ligar e desligar um campo de plasma em taxas extremamente altas também dá à tecnologia uma vantagem única em manobras de aeronaves que não podem ser realizadas por meios hidráulicos convencionais.
Algumas das limitações da tecnologia ainda existem em 2011. O controle da taxa de fluxo do atuador exigiu a adição de osciladores fluídicos, onde dois sistemas de atuadores de plasma trabalham em conjunto para criar esquemas de fluxo pulsado ou modulado. A função das peças do atuador também é inerentemente baseada na densidade do gás circundante que é convertido em plasma, de modo que a altitude da aeronave, bem como sua velocidade, podem ter efeitos diretos no desempenho que precisam ser ajustados antes pode-se contar com um desempenho confiável quando necessário.