¡Estamos a un paso del viaje interestelar!



¿Te imaginas una nave espacial que pudiera alcanzar el planeta más cercano fuera de nuestro sistema solar, propulsada y acelerada únicamente por la luz? Pues estamos un paso más cerca.

Un equipo de físicos del Instituto Tecnológico de California -Caltech- (EE. UU.) ha desarrollado un método para levitar y propulsar objetos utilizando solo ondas de luz. La hazaña teórica se basa en patrones especiales a nanoescala grabados en las superficies de los objetos impulsados por la luz.

Los investigadores del laboratorio de Física Aplicada y Ciencia de los Materiales en la División de Ingeniería y Ciencia Aplicada de Caltech, sugieren que dicha tecnología podría usarse para diseñar naves espaciales que funcionan con la luz y que, por tanto, podrían viajar a planetas fuera del sistema solar. Los científicos han descrito su teoría de propulsión con luz con todo detalle en la revista Nature Photonics.

Los físicos han utilizado previamente pinzas ópticas, rayos láser de sintonía fina, para atrapar y manipular las nanopartículas. Los investigadores también han usado la luz para alimentar motores pequeños. Pero también han luchado para escalar estas tecnologías, algo complicado, pues en la actualidad solo funcionan con objetos muy muy pequeños y en distancias también muy pequeñas.

"Uno puede levitar una pelota de ping pong utilizando un flujo constante de aire de un secador de pelo", dijo Ognjen Ilic, investigador postdoctoral de Caltech, en un comunicado de prensa. "Pero no funcionaría si la pelota de ping pong fuera demasiado grande, o si estuviera demasiado lejos del secador de pelo, etc.".

Solventando los problemas

En el nuevo trabajo, los científicos afirman haber desarrollado una técnica para propulsar objetos grandes utilizando solo luz.

Los investigadores diseñaron patrones de superficie especiales a nanoescala para interactuar con el rayo láser y reorientar el objeto propulsado para que quede atrapado en la corriente de fotones. La tecnología no requiere un rayo láser altamente enfocado. Como tal, la fuente de luz puede estar a millones de kilómetros de distancia.

"Hemos ideado un método que podría levitar objetos macroscópicos", dijo Harry Atwater, líder del trabajo. "Hay una aplicación audazmente interesante para usar esta técnica como un medio para propulsar a una nueva generación de naves espaciales. Estamos muy lejos de hacerlo, pero estamos en el proceso de probar los principios".

Este estudio es un paso hacia el desarrollo de una nave espacial que pudiera alcanzar el planeta más cercano fuera de nuestro sistema solar, propulsada y acelerada solo por la luz

En su artículo sobre la nueva teoría de propulsión, los autores sugieren que las naves espaciales cubiertas con patrones a nanoescala podrían ser impulsadas por un láser en la Tierra, liberándolo de la necesidad de combustible pesado. La nave podría entonces -potencialmente- alcanzar velocidades relativistas y visitar otras estrellas y sistemas planetarios.

Pero antes de que la tecnología se utilice para acelerar las naves espaciales, la teoría de la propulsión a la luz podría, según Atwater, acelerar la fabricación de objetos pequeños como las placas de circuitos .

Aunque la teoría aún no se ha probado en el mundo real, los investigadores dicen que si se desarrolla, podría enviar una nave espacial a la estrella más cercana fuera de nuestro sistema solar en apenas 20 años.

Recordemos que la velocidad de la luz es de aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo


Referencia: Self-stabilizing photonic levitation and propulsion of nanostructured macroscopic objects.


muyinteresante.es / Sarah Romero, marzo 2019


Consiguen hacer levitar y propulsar objetos con luz