Un equipo del departamento de ingeniería mecánica de Texas A&M, dirigido por el profesor asistente Shoufeng Lan del Lab for Advanced Nanophotonics, ha demostrado control tridimensional de pequeños dispositivos llamados metajets usando láseres. El estudio, publicado en Newton, presenta piezas a escala micrón que generan movimiento controlado al ser iluminadas.
Los metajets se componen de metasuperficies: capas ultrafinas con patrones nanométricos cuya forma, orientación y colocación permiten dar forma y redirigir la luz. Al diseñar esos patrones, los investigadores controlaron cómo la luz transfiere momento al objeto y así produjeron una fuerza medible; Lan usó la analogía de pelotas de ping‑pong que rebotan para explicar el intercambio de momento.
Los dispositivos, de decenas de micras y más pequeños que el ancho de un cabello humano, se fabricaron en la AggieFab Nanofabrication Facility con apoyo de la Texas A&M Engineering Experiment Station (TEES) y la universidad. Las pruebas se hicieron en un entorno fluido para compensar la gravedad y el equipo busca financiación para ensayos en microgravedad. A diferencia de métodos que moldean el propio haz, este enfoque incorpora el control en el material, de modo que la fuerza depende de la potencia óptica y no tanto del tamaño, lo que sugiere posibilidad de escalado si hay suficiente potencia disponible.
El trabajo se suma a investigaciones en Europa y a esfuerzos en el California Institute of Technology y el Rochester Institute of Technology, y avanza un marco sobre cómo la luz puede generar fuerza que, en el futuro, podría reducir los tiempos para llegar a Alpha Centauri a unas décadas, frente a los cientos de miles de años con la tecnología de cohetes actual.
- Texas A&M: liderazgo y fabricación
- AggieFab y TEES: apoyo técnico
- Grupos en Europa, Caltech y RIT: trabajos relacionados
Palabras difíciles
- metajet — Pequeño dispositivo que genera movimiento con luzmetajets
- metasuperficie — Capa ultrafina con patrones nanométricos que redirigen luzmetasuperficies
- nanométrico — Que describe dimensiones en una escala muy pequeñananométricos
- transferir — Pasar algo de un lugar o cuerpo a otrotransfiere
- microgravedad — Condición con gravedad muy reducida o casi nula
- potencia óptica — Cantidad de energía por unidad del haz luminoso
Consejo: pasa el cursor, enfoca o toca las palabras resaltadas en el artículo para ver definiciones rápidas mientras lees o audicións.
Preguntas de discusión
- ¿Qué ventajas y desafíos ves en controlar la fuerza mediante el material en lugar de moldear el propio haz?
- Si este método se pudiera escalar con suficiente potencia óptica, ¿cómo podría cambiar la exploración espacial? Da razones.
- ¿Qué tipo de pruebas adicionales crees que serían necesarias antes de intentar ensayos en microgravedad?
Artículos relacionados
Cómo las raíces penetran suelos compactados
La compactación del suelo dificulta el crecimiento de cultivos. Investigadores explican cómo las raíces se hinchan y refuerzan su capa exterior para abrirse paso; experimentos en arroz muestran que un factor de transcripción mejora la penetración.
IA mejora pronósticos del monzón en India y proyecto alcanzará 30 países
Herramientas de IA ayudaron a pronosticar el monzón en India. NeuralGCM dio avisos cuatro semanas antes y llegó a 38 millones de agricultores; la iniciativa planea ampliar su alcance a 30 países y capacitar meteorólogos.
Fertilizante de mosca soldado negro ayuda a agricultores en Mzimba
En Mzimba, Malawi, investigadores y agricultores desarrollaron un fertilizante orgánico con estiércol de la mosca soldado negro, biocarbón y posos de café. Las pruebas en plátanos muestran mejoras y el proyecto busca una alternativa barata a los fertilizantes sintéticos.
