Новый световой двигатель поможет долететь до Альфа Центавра почти со скоростью света
Исследователи говорят, что они создали первую в мире световую двигательную систему, обеспечивающую полную трехмерную маневренность с помощью лазерного воздействия.
Даже с использованием самых передовых ракетных двигателей, доступных сегодня, потребовались бы миллиарды долларов и сотни тысяч лет, чтобы достичь ближайшей к нам звезды Альфа Центавра. Она находится на расстоянии чуть более 4 световых лет. Даже со скоростью света полет туда занял бы 4 года. Теперь же ученые создали новый световой двигатель, показав, что лазеры можно использовать для подъема и управления объектами в нескольких направлениях без физического контакта. Такой световой двигатель однажды может позволить совершить путешествие к Альфа Центавра примерно за 20 лет на скорости, близкой к скорости света, пишет Фокус.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые представили микроскопические устройства, называемые "метареактивными двигателями", которые генерируют управляемое движение с помощью лазерных лучей.
"Метареактивные двигатели" состоят из метаповерхностей. Это сверхтонкие материалы, на которых нанесены мельчайшие узоры. Подобно линзе, эти формы позволяют ученым контролировать поведение света, отражающегося от устройств. Ученые смогли контролировать передачу импульса от света к объекту. Это позволило объекту двигаться, демонстрируя новый способ светового движения.
Авторы исследования сравнили этот эффект с отскоком мячиков для настольного тенниса от поверхности стола. Свет ведет себя как мяч, передавая небольшую, но измеримую сил, способную толкать объект вперед.
"Метареактивные двигатели" демонстрируют полную трехмерную маневренность. Это возможность, которая никогда ранее не была достигнута в световых двигательных системах. Насколько известно ученым, это первая демонстрация трехмерного маневрирования с использованием такого подхода к созданию световых двигателей.
"Метареактивные двигатели" отличаются от других двигательный систем одним ключевым аспектом: в то время как другие методы управляют объектами путем формирования света, этот подход встраивает управление непосредственно в сам материал. Это позволяет более гибко генерировать силу, что предполагает возможность более легкого масштабирования концепции светового двигателя.
Стоит отметить, что устройства ученых имеют размер всего в несколько десятков микрон, то есть они меньше ширины человеческого волоса. Но, поскольку сила, создаваемая устройствами, зависит от мощности света, а не от их размера, ученые считают, что их метод можно применить и к более крупным двигательным системам.
Сейчас ученые ищут финансирование для тестирования своего светового двигателя в космосе. Если все пойдет по плану, они смогут предложить альтернативу традиционным методам светового движения с помощью световых парусов и большого количества лазерных лучей.
Как уже писал Фокус, прорывная двигательная система позволит спутникам использовать атмосферу Земли в качестве топлива на низкой околоземной орбите.
Также Фокус писал о том, что марсоход NASA нашел на Марсе "чешую дракона": ученые не знают, как она появилась.
При написании материала использованы источники: Newton, Interesting Engineering.