Sciencistoj ĉe Texas A&M University sukcesis uzi laserojn por precize direkti malgrandajn aparatojn nomatajn "metajetoj" kaj publikigis la rezultojn en Newton. La esploro estis gvidata de Shoufeng Lan ĉe la Lab for Advanced Nanophotonics. La eksperimento montras kontrolitan tri-dimensian movadon de mikron-skalaĵoj per optika radiado.
La aparatoj baziĝas sur metasurfacoj: ultra-maldikaj materialoj kun nanoskalaj padronoj, kiuj povas re-direkti lumon sur tre malgranda skalo. Dizajnante la surfacajn strukturojn laŭ formo, orientiĝo kaj loko, la teamo regis kiel lumo transdonas impeton al la objekto kaj tiel produktis mezureblan forton. Male al metodoj kiuj oblikvas la lumon mem, ĉi tiu aliro enkonstruas kontrolon en la materialon, kio donas pli flekseblan fortoproduktadon. La forto dependas de la potenco de la lumo prefere ol la grandeco de la aparato, do la principo povus skali se sufiĉe da optika potenco disponeblas.
La nunaj aparatoj estas nur dekduoj da mikronoj, pli malgrandaj ol homa haro; fabrikado postulis nanoskalprecizecon ĉe la AggieFab-instalado kun subteno de TEES kaj la universitato. Esploristoj testis ilin en likva medio por kompensi graviton kaj observi movadon pli klare, kaj serĉas financadon por testoj en mikrogravito. La laboro estas rilata al enketoj en Eŭropo kaj al usonaj klopodoj ĉe Caltech kaj RIT. Kiel komparo, atingado de Alpha Centauri per nunaj raketteknologioj daŭrus centojn da miloj da jaroj, sed la rezultoj sugestas eventualan scenaron kie lumo povus ebligi vojaĝon al Alpha Centauri en ĉirkaŭ 20 jaroj, aŭ permesi movadon de objektoj de mikroskopaj aparatoj ĝis potencialaj kosmoŝipoj sen fizika kontakto aŭ fuelo.
Malfacilaj vortoj
- metasurfaco — ultra maldika surfaco kun nanoskalaj padronojmetasurfacoj
- nanoskala — rilata al dimensioj en la nanometra grandeconanoskalaj
- impeto — mezuro de mova kvanto transdonata al objektoimpeton
- potenco — kvanto de energio liverata per tempo
- "metajetoj" — tre malgrandaj aparatoj movataj per kontrolo de lumo
- mikrogravito — tre malalta gravforto simila al spaca stato
- skali — pligrandigi aplikon sen ŝanĝi la bazan principon
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kian teknikan aŭ praktikan defion vi vidos en provado skali ĉi tiun principon de mikronaj aparatoj al pli grandaj sistemoj?
- Kiel movado sen fizika kontakto, per lumo, povus influi la dezajnon de estontaj malgrandaj robotoj aŭ instrumentoj?
- Kio estus la ĉefaj avantaĝoj kaj riskoj de serĉi financadon por testoj en mikrogravito kaj spaco?
