În Caltech, Au învățat Cum Să Ridice Obiecte La Scară Largă Folosind Lumina - Vedere Alternativă

În Caltech, Au învățat Cum Să Ridice Obiecte La Scară Largă Folosind Lumina - Vedere Alternativă
În Caltech, Au învățat Cum Să Ridice Obiecte La Scară Largă Folosind Lumina - Vedere Alternativă

Video: În Caltech, Au învățat Cum Să Ridice Obiecte La Scară Largă Folosind Lumina - Vedere Alternativă

Video: În Caltech, Au învățat Cum Să Ridice Obiecte La Scară Largă Folosind Lumina - Vedere Alternativă
Video: Simulating the Universe - Cameron Hummels - 3/16/2019 2024, Martie
Anonim

Cercetătorii de la Institutul Tehnologic din California (Caltech) au dezvoltat o modalitate de ridicare și accelerare a obiectelor folosind lumină singură, creând modele speciale de nano-scală pe suprafețele lor.

În ciuda faptului că lucrarea este încă pur teoretică, acesta este un pas către dezvoltarea unei nave spațiale care poate ajunge la cea mai apropiată planetă în afara sistemului solar în doar 20 de ani, folosind doar lumina ca combustibil. Un articol care descrie studiul a fost publicat în revista Nature Photonics.

În urmă cu decenii, dezvoltarea așa-numitelor pensete optice a permis oamenilor de știință să se deplaseze și să manipuleze obiecte mici, cum ar fi nanoparticulele, folosind presiunea luminii dintr-un fascicul fin de lumină laser. Această lucrare l-a dus pe Arthur Ashkin la Premiul Nobel pentru fizică din 2018. Cu toate acestea, penseta optică poate manipula doar obiecte foarte mici și la distanțe extrem de scurte.

„O minge de ping-pong poate fi ridicată cu un flux constant de aer de la un uscător de păr”, explică autorul principal Ognjen Ilic. „Dar n-ar fi funcționat dacă mingea de ping-pong ar fi prea mare sau dacă ar fi fost prea departe de uscătorul de păr, etc.

Anisotropie optică inginerească pentru manipulare auto-stabilizatoare / Laborator Atwater
Anisotropie optică inginerească pentru manipulare auto-stabilizatoare / Laborator Atwater

Anisotropie optică inginerească pentru manipulare auto-stabilizatoare / Laborator Atwater.

Un fascicul de lumină poate manipula obiecte de diferite forme și dimensiuni, de la micrometri până la metri, potrivit unui nou studiu. Cheia constă în crearea de tipare speciale la scară de pe suprafața obiectului. Aceste structuri interacționează cu lumina în așa fel încât un obiect să se poată alinia atunci când este expus, creând un moment de restaurare pentru a rămâne în fasciculul de lumină. Obiectul nu va mai avea nevoie de fascicule laser focalizate cu precizie, deoarece modelele de pe suprafața sa sunt concepute pentru a „cripta” stabilitatea. Mai mult, sursa de lumină poate fi la milioane de kilometri de obiect.

„Am dezvoltat o metodă care poate ridica obiecte macroscopice”, spune Harry Atwater. - Această tehnică poate fi folosită într-un mod foarte interesant - ca mijloc de accelerare a unei noi generații de nave spațiale. Suntem încă departe de a face acest lucru, dar suntem în proces de testare a acestor principii.

În teorie, o astfel de navă spațială ar putea fi acoperită cu structurile necesare la scară nano și apoi accelerată folosind lumina laser bazată pe sol. Fără combustibil la bord, va putea atinge viteze foarte mari, chiar relativiste, și chiar și alte stele.

Video promotional:

Conform Atwater, tehnologia poate fi folosită pe Pământ pentru a produce rapid obiecte mult mai mici, precum plăci de circuite imprimate.

Vladimir Guillen

Recomandat: