Istraživači s Kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech) razvili su način za podizanje i ubrzavanje predmeta koristeći samo svjetlost, stvarajući posebne nanocrvene uzorke na njihovim površinama.
Unatoč činjenici da je rad još uvijek čisto teoretski, ovo je korak prema razvoju svemirskog broda koji može doći do najbliže planete izvan Sunčevog sustava za samo 20 godina, koristeći samo svjetlost kao gorivo. Članak koji opisuje studiju objavljen je u časopisu Nature Photonics.
Prije desetljeća, razvoj takozvanih optičkih pinceta omogućio je znanstvenicima kretanje i manipuliranje malim predmetima, poput nanočestica, koristeći svjetlosni pritisak fino podešenog snopa laserske svjetlosti. Ovaj rad doveo je Arthura Ashkina do Nobelove nagrade za fiziku za 2018. godinu. Međutim, optičkim pincetama mogu se manipulirati samo vrlo malim predmetima i na vrlo kratkim udaljenostima.
„Kuglica za ping-pong se može podići uz stalni tok zraka iz sušila za kosu“, objašnjava glavni autor Ognjen Ilić. "Ali ne bi uspjelo da je kugla za ping-pong bila prevelika ili ako je bila predaleko od sušila za kosu, i tako dalje."
Inženjerska optička anizotropija za samostabilizirajuću manipulaciju / Atwater laboratorij.
Snop svjetlosti može manipulirati predmetima različitih oblika i veličina, od mikrometra do metara, prema novom istraživanju. Ključ leži u stvaranju posebnih nanocrvenih uzoraka na površini objekta. Te strukture uzajamno djeluju sa svjetlošću tako da se predmet može poravnati kad je izložen, stvarajući restorativni trenutak za ostanak u zraku svjetlosti. Objekt više neće trebati precizno usmjerene laserske zrake, jer su uzorci na njegovoj površini dizajnirani tako da "šifriraju" stabilnost. Štoviše, izvor svjetlosti može biti milion kilometara od objekta.
"Razvili smo metodu koja može podići makroskopske predmete", kaže Harry Atwater. - Ova se tehnika može koristiti na vrlo zanimljiv način - kao sredstvo za ubrzanje svemirske letjelice nove generacije. Još smo daleko od toga da postignemo, ali trenutno smo u fazi testiranja tih načela."
Teoretski, takav bi se svemirski brod mogao premazati potrebnim nanoskalnim strukturama, a zatim ubrzati pomoću zemaljske laserske svjetlosti. Bez goriva na brodu, moći će postići vrlo velike, čak i relativističke, brzine, a možda i druge zvijezde.
Promotivni video:
Prema Atwateru, tehnologija se može koristiti na Zemlji za brzu proizvodnju mnogo manjih predmeta poput tiskanih pločica.
Vladimir Guillen