Ласерска сила за нова генерација вселенски погон

Истражувачи од Универзитетот Тексас A&M покажаа нов начин на придвижување со светлина: мали структури можат да се подигнуваат и насочуваат со ласер, без физички допир и без класично гориво. Резултатот е лабораториски чекор во област што долгорочно би можела да отвори поинакви можности за вселенски летала и за прецизна контрола на микроскопски уреди.

Тимот на д-р Шоуфенг Лан ги нарекува овие уреди „метаџетови“. Тие се со големина од неколку десетици микрони, помали од ширината на човечко влакно, и се направени од метаповршини: ултратенки материјали со наноструктури кои го менуваат начинот на кој светлината се прекршува, одбива и пренесува импулс.

Кога ласерски зрак паѓа врз ваква структура, светлината не само што ја осветлува, туку врши и мала сила врз неа. Со внимателен распоред на наностолбови во материјалот, истражувачите успеале да ја насочат таа сила така што метаџетовите се движат контролирано во три димензии.

Според авторите, ова е важна разлика од претходни пристапи, каде контролата најчесто се постигнува со обликување на самиот светлински зрак. Тука дел од „управувањето“ е вградено во материјалот. Тоа би можело да овозможи пофлексибилно создавање сили и потенцијално полесно зголемување на системот, бидејќи силата зависи од моќноста на светлината, а не само од големината на уредот.

Истражувањето, објавено во списанието Newton, засега останува на микрониво. Уредите биле изработени со висока нанофабрикациска прецизност, а тестовите биле направени во течна средина за полесно да се намали влијанието на гравитацијата и да се следи движењето.

Следниот логичен чекор е испитување во микрогравитација, каде ефектите на светлинскиот погон би можеле да се анализираат без силното ограничување од Земјината тежа. Затоа тимот бара дополнителна поддршка за експерименти во такви услови.

Иако идејата за лет до Алфа Кентаур во рок од неколку децении останува далечна и технолошки многу сложена цел, ова истражување покажува дека светлината може да се користи како прецизен механизам за движење. На краток рок, ваквите системи може да бидат корисни за нанотехнологија, микророботика и бесконтактна манипулација со мали објекти; на долг рок, тие се дел од пошироката потрага по погон што не зависи од носење големи количества гориво.