"Enter"a basıp içeriğe geçin

Araştırmacılar Sadece Işık Kullanarak Nesneleri Kaldırmak için bir Yol Buldu

Bilim adamları, yeni “havaya kaldırma” tekniğinin sadece 20 yıl içinde en yakın yıldıza bir uzay aracı gönderebileceğini söylüyor.

California Institute of Technology (Caltech) ‘ daki araştırmacılar, nesneleri yalnızca ışık kullanarak havaya kaldırmanın ve itmenin bir yolunu bulduklarını söylüyorlar ancak şu an için çalışma teorik olarak devam ediyor.

Araştırmacılar Sadece Işık Kullanarak Nesneleri Kaldırmak için bir Yol Buldu

Nature Photonics Pazartesi dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, tekniğin “ultra hafif uzay aracının yörünge kontrolü ve hatta uzay araştırması için lazer tahrikli ışık yelkenleri” için kullanılabileceğini umuyorlar. Bu, yakıtın gerekli olmadığı anlamına gelir sadece yeryüzündeki bir uzay aracında ateşlenen güçlü bir lazer.

Caltech bilim adamları, bir nesnenin yüzeyine kazınabilen karmaşık bir desen tasarlayarak sözde “fotonik levitasyon ve tahrik” sistemini tasarladılar. Konsantre ışık ışınının aşınmadan yansıması, nesnenin odaklanmış lazer ışınının içinde kalmaya çalıştığı için “kendi kendine dengelenmesine” neden olur.

Yeni araştırma için zemin hazırlayan ilk atılım, mikroskobik nesneleri çekmek veya uzaklaştırmak için güçlü bir lazer ışını kullanan bilimsel aletler olan “optik cımbız” ın gelişmesiydi. Büyük dezavantajı: sadece küçük nesneleri sadece mikroskobik mesafelerde manipüle edebilirler.

Ognjen Ilic, doktora sonrası bilim adamı ve yeni çalışmanın ilk yazarı, cımbız kavramını ve sınırlamalarını çok daha basit bir şekilde koyar “ “bir saç kurutma makinesinden sabit bir hava akışı kullanarak bir ping pong topu havaya uçurabilir” dedi . “Ama ping pong topu çok büyük olsaydı ya da saç kurutma makinesinden çok uzakta olsaydı işe yaramazdı.”

Makalede, caltech araştırmacılar, ışık manipülasyonunun teorik olarak mikrometrelerden uzay gemisine kadar herhangi bir boyutta bir nesne ile çalışabileceğini iddia ediyorlar.

Her ne kadar teori hala gerçek dünyada denenmemiş olsa da, araştırmacılar yayılırsa güneş sistemimizin dışındaki en yakın yıldıza sadece 20 yıl içinde bir uzay aracı gönderebileceklerini söylüyorlar.

Caltech Mühendislik ve uygulamalı bilim bölümü profesörü Harry Atwater,” bu tekniği yeni nesil uzay aracının itilmesi için bir araç olarak kullanmak için ilginç bir uygulama var ” dedi. “Bunu yapmaktan çok uzaktayız, ancak ilkeleri test etme sürecindeyiz.”

Researchers Found a Way to Levitate Objects Using Only Light

Scientists say their new “levitation” tech could send a spacecraft to the nearest star in just 20 years.

Light Levitation
Researchers at the California Institute of Technology (Caltech) say they’ve found a way to levitate and propel objects using only light — though, for the time being, the work remains theoretical.

They hope the technique could be used for “trajectory control of ultra-light spacecraft and even laser-propelled light sails for space exploration,” according to a paper published in the journal Nature Photonics Monday. That means no fuel needed — just a powerful laser fired at a spacecraft from back on Earth.

Optical Tweezers
The Caltech scientists devised the so-called “photonic levitation and propulsion” system by designing a complex pattern that could be etched into an object’s surface. The way the concentrated light beam reflected from the etching causes the object to “self-stabilize,” they say, as it attempts to stay inside the focused laser beam.

The first breakthrough that laid the groundwork for the new research were the development of “optical tweezers” — scientific instruments that use a powerful laser beam to attract or push away microscopic objects. The big downside: they can only manipulate tiny objects at only microscopic distances.

Ognjen Ilic, post-doctoral scholar and first author of the new study, puts the tweezer concept and its limitations in much simpler terms: “One can levitate a ping pong ball using a steady stream of air from a hair dryer,” he said in a statement. “But it wouldn’t work if the ping pong ball were too big, or if it were too far away from the hair dryer, and so on.”

From Micrometers To Meters
In the paper, the Caltech researchers argue that their light manipulation theoretically could work with an object of any size, from micrometers to spaceship size.

Though the theory is still untested in the real world, the researchers say that if it pans out, it could send a spacecraft to the nearest star outside our solar system in just 20 years.

“There is an audaciously interesting application to use this technique as a means for propulsion of a new generation of spacecraft,” said Harry Atwater, professor at the Caltech Division of Engineering and Applied Science. “We’re a long way from actually doing that, but we are in the process of testing out the principles.”

 

Bülent Gerenler