Дослідники з Лабораторії передової нанофотоніки Техаського університету A&M презентували інноваційну рушійну систему, що працює на основі лазерного випромінювання.
Технологія базується на використанні «метаструменів» — мікроскопічних пристроїв, здатних переміщуватися під дією світла без фізичного контакту. Цей винахід розглядається як фундамент для створення безпаливних двигунів, які дозволять космічним апаратам досягати дальніх куточків Всесвіту значно швидше за сучасні ракети.
Читайте також:
Годинник майбутнього. Фізики створили лазер із найвужчою лінією випромінювання в історії Метаструмені виготовляються з надтонких метаповерхень, вкритих спеціальними наноструктурами. Замість традиційного палива система використовує передачу імпульсу від фотонів. Принцип дії науковці порівнюють із відскоком м’ячиків для пінг-понгу: лазерне світло, відбиваючись від поверхні, створює крихітну силу, достатню для штовхання об'єкта. Завдяки унікальній геометрії матеріалу дослідники навчилися контролювати рух у трьох вимірах, забезпечуючи підйом, поворот та маневрування безпосередньо через структуру самого пристрою,
а не через налаштування зовнішнього променя.
Наразі експерименти проводилися з об'єктами, розмір яких менший за товщину людської волосини (зазвичай це менше ніж 0,1 міліметра). Випробування проходили у рідкому середовищі для компенсації земного тяжіння. Проте автори розробки стверджують, що фізичні принципи масштабуються: за наявності достатньої оптичної потужності технологію можна застосувати до великих космічних платформ.
Значущість прориву полягає у потенційній швидкості переміщення. Якщо сучасним ракетам знадобляться сотні тисяч років, щоб дістатися до найближчої зоряної системи Альфа Центавра, то світлові двигуни зможуть скоротити цей шлях до 20 років. Окрім космічних місій, безконтактне керування об'єктами може знайти застосування у мікроробототехніці та високоточному виробництві. Результати дослідження опублікованів журналі Newton, а команда вже готується до тестів в умовах мікрогравітації.
Читайте також:
Революція у фізиці. Вчені США розробили концепцію першого у світі нейтринного лазера
