Как можем да използваме лазерната светлина?
Екип от изследователи от университета в Пенсилвания установи, че е възможно да се левитират много тънки дискове в условия, които имитират мезосферата с помощта на лазерна светлина. Групата от учени описва своите изследвания, включващи възможен начин за реализиране на полет на много голяма надморска височина.
Учените занимаващи се с метеорология биха искали да могат да изпращат сензори по-високо в атмосферата, отколкото е възможно сега. Това би позволило наблюдение на въздушния поток и може би ще подобри прогнозите за времето. Желаната зона е мезосферата.
Тя е част от земната атмосфера на около 50 до 80 километра над повърхността. На тези височини въздухът е твърде тънък, за да могат да бъдат изпратени самолети или балони. Единствените възможности в момента са сателити и ракети. Но дори и тези подходи срещат проблем. Въздухът за тях е твърде пълтен. Триенето и топлината биха направили полетите с голяма продължителност, непрактични. В стремежа си да преодолеят това препятствие, изследователите проучиха нов начин. Използвайки лазерна светлина от земята да се поддържат много леки плавателни съдове на голяма височина.
Приложение на полимерите
Подходът на екипа в Пенсилвания включва конструиране на много тънки дискове от термопластичен полимер, всеки с диаметър само 6 милиметра. След това дъното на дисковете се покрива с филм от въглеродни нанотръби. Изследователите тестваха идеята, като поставиха дисковете във вакуумна камера с налягания, симулиращи тези в мезосферата. Те открили, че изстрелването на лазери или отразената слънчева светлина върху дисковете ги изтласква във въздуха на нужното разстояние и че те могат да се насочват, чрез регулиране на тази светлина.
В случая левитацията не се дължи на натиск от лазера, а се осъществява благодарение на топлината, създадена при досега на лазерите върху нанотръбите. Учените отбелязват, че част от топлината е погълната, а друга – не. Тази, която опира дъното на дисковете, предава нужната температура по начин, който води до повече движещи се молекули. Тези с движение надолу набират повече скорост, отколкото молекулите, движещи се нагоре. Резултатът е движение на диска нагоре.
Трябва да вземем предвид обаче, че всичко това са начални разработки. Изследователите признават, че не им е известно дали подходът ще работи за дисковете в мезосферата. Освен това се изисква допълнително оформяне и мащабиране на устройствата до размер, който би бил ефективен.
