Razrabotany parusa dlja mezhzvezdnyh puteshestvij 786db38.jpg

Разработаны паруса для межзвездных путешествий

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали экспериментальную платформу для изучения ультратонких мембран, которые могут стать основой для световых парусов, движущих космические аппараты с помощью лазерного излучения. Эти эксперименты являются первым шагом от теоретических моделей к практическому созданию технологии, которая однажды поможет достичь Альфа Центавры — ближайшей к нам звездной системы. Работа опубликована в Nature Photonics.

Идея использования лазерного излучения для разгона миниатюрных зондов до сверхвысоких скоростей впервые получила мировое признание благодаря проекту Breakthrough Starshot, запущенному в 2016 году Стивеном Хокингом и Юрием Мильнером.

«Световой парус сможет двигаться быстрее, чем любой космический корабль, что потенциально откроет путь к межзвездных путешествиям», — объяснил Гарри Атватер, профессор прикладной физики и материаловедения Калифорнийского технологического института.

Чтобы изучить поведение материала будущих световых парусов, ученые создали экспериментальную платформу. Они использовали электронно-лучевую литографию для формирования наномембраны из нитрида кремния толщиной всего 50 нанометров. Эта мембрана представляет собой «микроскопический батут» размером 40×40 микрон, закрепленный на пружинах. Лазерный луч воздействовал на мембрану, вызывая ее колебания, а исследователи измеряли силу излучения, приводящую к движению материала.

Одна из сложностей эксперимента заключалась в том, что помимо давления света лазер вызывал нагрев мембраны, что могло повлиять на результаты. Однако ученые не только компенсировали этот эффект, но и использовали его для более точного измерения силы излучения.

В будущем команда планирует использовать нанотехнологии и метаматериалы, чтобы управлять вращением светового паруса.

«Наша цель — создать технологию, которая сможет минимизировать отклонения паруса от лазерного луча, возвращая его в нужное положение», — сообщил один из авторов исследования Рамон Гао.

По мнению ученых, их работа является важным шагом к созданию полноценного светового паруса, который сможет использовать лазерное излучение для межзвездных путешествий.

Добавить комментарий