Para peneliti di Institut Teknologi California (Caltech) telah mengembangkan cara untuk mengangkat dan mempercepat objek hanya dengan menggunakan cahaya, menciptakan pola skala nano khusus pada permukaannya.
Terlepas dari kenyataan bahwa pekerjaan tersebut masih murni teoritis, ini adalah langkah untuk mengembangkan pesawat luar angkasa yang dapat mencapai planet terdekat di luar tata surya hanya dalam 20 tahun, hanya menggunakan cahaya sebagai bahan bakar. Sebuah artikel yang mendeskripsikan penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Nature Photonics.
Beberapa dekade yang lalu, pengembangan apa yang disebut pinset optik memungkinkan para ilmuwan untuk memindahkan dan memanipulasi benda-benda kecil, seperti partikel nano, menggunakan tekanan cahaya dari berkas sinar laser yang disetel dengan cermat. Karya ini membawa Arthur Ashkin ke Hadiah Nobel Fisika 2018. Namun, penjepit optik hanya dapat memanipulasi objek yang sangat kecil dan pada jarak yang sangat pendek.
“Bola ping-pong dapat diangkat dengan aliran udara konstan dari pengering rambut,” jelas penulis utama Ognjen Ilic. "Tapi itu tidak akan berhasil jika bola ping-pong terlalu besar, atau terlalu jauh dari pengering rambut, dan sebagainya."
Rekayasa anisotropi optik untuk manipulasi stabilisasi / laboratorium Atwater.
Seberkas cahaya dapat memanipulasi objek dengan berbagai bentuk dan ukuran, dari mikrometer hingga meter, menurut penelitian baru. Kuncinya terletak pada pembuatan pola skala nano khusus di permukaan objek. Struktur-struktur ini berinteraksi dengan cahaya sedemikian rupa sehingga sebuah objek dapat menyelaraskan dirinya sendiri saat terpapar padanya, menciptakan momen restoratif untuk tetap berada dalam berkas cahaya. Objek tidak lagi membutuhkan sinar laser yang terfokus dengan tepat, karena pola pada permukaannya dirancang untuk "mengenkripsi" stabilitas. Apalagi sumber cahayanya bisa jutaan kilometer dari objek.
“Kami telah mengembangkan metode yang dapat mengangkat objek makroskopis,” kata Harry Atwater. - Teknik ini dapat digunakan dengan cara yang sangat menarik - sebagai cara untuk mempercepat generasi baru pesawat ruang angkasa. Kami masih jauh dari membuatnya, tetapi kami sedang dalam proses menguji prinsip-prinsip ini."
Secara teori, pesawat ruang angkasa semacam itu dapat dilapisi dengan struktur skala nano yang diperlukan dan kemudian dipercepat menggunakan sinar laser berbasis darat. Tanpa bahan bakar, ia akan dapat mencapai kecepatan yang sangat tinggi, bahkan relativistik, dan bahkan mungkin bintang lain.
Video promosi:
Menurut Atwater, teknologi tersebut dapat digunakan di Bumi untuk menghasilkan benda yang jauh lebih kecil dengan cepat seperti papan sirkuit tercetak.
Vladimir Guillen
