Наноразмерното моделиране може да даде възможност за прецизно манипулиране на обекти в различни мащаби

Научно-фантастичен филм или истина

Изследователите откриха начин да левитират обекти, използващи само светлина. Учените твърдят, че новата им технология за “левитация” може да изпрати космически кораб до най-близката звезда само за 20 години.

Лека левитация

Изследователи от Калифорнийския технологичен институт казват, че са намерили начин да левитират и задвижват обекти, използвайки само светлина. За момента обаче работата остава теоретична.

Те се надяват, че техниката може да бъде използвана за контрол на траекторията на свръхлеки космически кораби и дори лазерни светлинни платна за изследване на космоса, гласи доклад, публикуван в списание Nature Photonics. Това означава, че няма нужда от гориво – само мощен лазер, задействан на Земята.

Оптични пинсети

Учените от Калифорнийския институт изработиха така наречената „фотонна левитация и система за задвижване”, като проектираха сложен образец, който може да бъде гравиран в повърхността на обекта. Концентрираният светлинен лъч кара обекта да се самостабилизира, докато се опитва да остане във фокусирания лазерен лъч.

Първият пробив, който положи основите на новото изследване, е разработването на „оптични пинсети“ – научни инструменти, които използват мощен лазерен лъч за привличане или отблъскване на микроскопични обекти. Големият недостатък: те могат да манипулират само малки обекти на микроскопични разстояния.

Огнян Илич, пост-докторант и първи автор на новото изследване, поставя концепцията за пинсетата и нейните ограничения с много по-прости думи: “Човек може да левитира топката за пинг-понг с постоянен поток въздух от сешоар. Но това няма да проработи, ако топката за пинг-понг е прекалено голяма или ако е твърде далеч от сешоара и така нататък.”

От микрометри до метри

В статията изследователите твърдят, че тяхната лека манипулация теоретично може да работи с обект от всякакъв размер, от микрометър до размер на космически кораб. Въпреки че теорията все още не е тествана в реалния свят, ако се появи, тя може да изпрати космически кораб до най-близката звезда извън нашата слънчева система само за 20 години.

“Има едно дръзко интересно приложение, за да се използва тази техника като средство за задвижване на ново поколение космически кораби”, споделя Хари Атуотър, професор в катедрата по инженерство и приложни науки в Калифорнийския технологичен институт. “Ние сме далеч от това, но в момента сме в процес на тестване на принципите.”

Ключът е да се създадат специфични наномащабни модели на повърхността на обекта. Това моделиране взаимодейства със светлината по такъв начин, че обектът може да се справи със себе си, създавайки възстановяващ въртящ момент, за да се задържи в светлинния лъч. По този начин, вместо да изискват силно фокусирани лазерни лъчи, шаблоните на обектите “кодират” тяхната собствена стабилност. Източникът на светлина може да бъде и на милиони мили.

Атуотър също така предвижда, че технологията може да се използва тук на Земята, за да позволи бързото производство на все по-малки предмети, като платки.