帕迪·內曼（Patrick Neumann）博士在悉尼大學就讀大三時，開始了一項實驗，沒想到這項實驗在多年後竟協助他打破美國太空總署（NASA）的紀錄，製造全球比衝最高的火箭引擎。
內曼的畢業研究項目主要研究等離子體放電。當他在測繪放電機器周圍的電荷和磁力時，他發現粒子的運動速度竟出奇地快，達 23 公里的秒速，對比下來，傳統氫氧動力火箭只能達到 4.5 公里的秒速：「我看了一下數據後想到，也許我能利用它製造一枚火箭。」
打破世界紀錄
內曼在他的學士、碩士和博士學位期間，完善了他的構想，最後製造了內曼推進器（Neumann Drive），打破世界紀錄。這個離子引擎可達到超過 11,000 秒的比衝，達到前所未見的火箭引擎效率。內曼解釋，比衝數值越高，引擎效率越高，相比之下，NASA 的紀錄是 9,600 秒比衝，效率比他的引擎低 13％。
火箭進行太空飛航時需要大量推力，而這種推力來自於火箭後部噴出的推進劑。內曼驅動器因比衝值高，所以能使用更少的燃料推動火箭，使火箭變得更輕，能運用更多空間運載貨物。
內曼說：「這科技一直被工業界使用，卻沒有人瘋狂到讓它通過如此高的電流。」簡單來講，這個引擎利用電力來加熱固體金屬，轉化成等離子體，從火箭尾部射出，提供推力。內曼推進器的測試表明鎂是目前最高效的燃料。
就地取材
內曼離子引擎的另一個獨特之處在於它不需要從地球裝載所有燃料，而可以利用存在於太空中的一種燃料：太空垃圾運作。內曼說：「就像人類探索許多新地方時一樣，比如在珠穆朗瑪峰上留下氧氣罐，每當我們前往太空，我們總會在太空中留下垃圾。」廢棄的衛星，和火箭升空時所丟棄的推進器，都富含「太空金屬」，可以被收集、熔解、成為內曼推進器的固體燃料。
能在外太空熔解金屬、化為燃料，這顯然還需要很多技術突破才能成功，但是內曼預想這或能改變未來太空的經濟；他推測，未來將會出現專職的「垃圾獵人」，前往太空尋找可獲利的燃料，甚至開採離地球太近的小行星尋找貴金屬做燃料。屆時，整個太空將到處都是內曼推進器。
太空飛航
除了燃料優勝外，內曼推進器的高效率亦意味它能進行遠距離的太空飛航。雖然這個引擎不足以提供足夠推力使火箭升空，但一旦抵達太空，它的高比衝值可讓它以極高效率驅動火箭，不需補充燃料來回往返火星。
目前內曼已獲准在國際太空站測試他的推進器，如期在 2018 年發射，一切順利的話推進器將會在太空停留一年，在真實條件下進行測試。