V Caltech Se Naučili, Jak Pomocí Velkých Světel - Alternativní Pohled

V Caltech Se Naučili, Jak Pomocí Velkých Světel - Alternativní Pohled
V Caltech Se Naučili, Jak Pomocí Velkých Světel - Alternativní Pohled

Video: V Caltech Se Naučili, Jak Pomocí Velkých Světel - Alternativní Pohled

Video: V Caltech Se Naučili, Jak Pomocí Velkých Světel - Alternativní Pohled
Video: Skáču AUTAMA YOUTUBERŮ přes celý SVĚT v Minecraftu! 2024, Březen
Anonim

Vědci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) vyvinuli způsob, jak zvedat a akcelerovat objekty pomocí světla samotného a vytvářet na svých površích speciální vzory nanočástic.

Navzdory skutečnosti, že práce je stále čistě teoretická, jde o krok k vývoji kosmické lodi, která může dosáhnout nejbližší planety mimo sluneční soustavu za pouhých 20 let a používat jako palivo pouze světlo. Článek popisující studii byl publikován v časopise Nature Photonics.

Před deseti lety umožnil vývoj tzv. Optických pinzet vědcům pohyb a manipulaci s malými objekty, jako jsou nanočástice, pomocí světelného tlaku z jemně vyladěného paprsku laserového světla. Tato práce vedla Arthura Ashkina k Nobelově ceně za fyziku v roce 2018. Optická pinzeta však může manipulovat pouze s velmi malými předměty a na velmi krátké vzdálenosti.

"Pingpongový míček může být zvednut konstantním proudem vzduchu z vysoušeče vlasů," vysvětluje hlavní autor Ognjen Ilic. "Ale nefungovalo by to, kdyby byl pingpongový míček příliš velký, nebo kdyby byl příliš daleko od vysoušeče vlasů a tak dále."

Inženýrská optická anizotropie pro self-stabilizaci manipulace / Atwater laboratoř
Inženýrská optická anizotropie pro self-stabilizaci manipulace / Atwater laboratoř

Inženýrská optická anizotropie pro self-stabilizaci manipulace / Atwater laboratoř.

Podle nového výzkumu může paprsek světla manipulovat s objekty různých tvarů a velikostí, od mikrometrů po metry. Klíč spočívá ve vytváření speciálních nanočástic na povrchu objektu. Tyto struktury interagují se světlem takovým způsobem, že se objekt může při vystavení zarovnat, čímž se vytvoří regenerační moment, který zůstane ve světelném paprsku. Objekt již nebude potřebovat přesně zaostřené laserové paprsky, protože vzory na jeho povrchu jsou navrženy tak, aby „šifrovaly“stabilitu. Kromě toho může být světelný zdroj vzdálen od objektu miliony kilometrů.

"Vyvinuli jsme metodu, která dokáže zvedat makroskopické objekty," říká Harry Atwater. - Tuto techniku lze použít velmi zajímavým způsobem - jako prostředek k urychlení nové generace kosmických lodí. Stále se nám zdaleka nedaří, ale právě tyto zásady testujeme. “

Teoreticky by taková kosmická loď mohla být potažena nezbytnými strukturami nanočástic a pak urychlena pomocí pozemního laserového světla. Bez paliva na palubě bude schopen dosáhnout velmi vysokých, dokonce relativistických, rychlostí a možná i jiných hvězd.

Propagační video:

Podle společnosti Atwater lze tuto technologii na Zemi použít k rychlé výrobě mnohem menších předmětů, jako jsou desky s plošnými spoji.

Vladimir Guillen