Des metajets contrôlés par laser ^{CEFR B2}

Des chercheurs de Texas A&M University ont utilisé des lasers pour piloter avec précision de minuscules dispositifs appelés « metajets » dans les trois dimensions, une avancée notable en propulsion optique. Les auteurs expliquent que, contrairement aux fusées actuelles qui mettraient des centaines de milliers d'années pour atteindre Alpha Centauri, le concept pourrait, un jour, rendre possible un voyage vers Alpha Centauri en environ 20 ans si l'on parvenait à l'échelle et à la puissance requises.

Chaque metajet est construit à partir d'une métasurface, un matériau ultrafin structuré à l'échelle nanométrique. En concevant la forme, l'orientation et le placement des éléments de la métasurface, l'équipe a contrôlé la manière dont la lumière transmet sa quantité de mouvement à l'objet et a ainsi produit une force mesurable. Lan compare l'effet à des balles de ping-pong qui rebondissent et transfèrent leur quantité de mouvement.

Contrairement aux méthodes qui modifient le faisceau lumineux lui-même, cette approche intègre le contrôle dans le matériau, ce qui donne une génération de force plus flexible et potentiellement mise à l'échelle. La force dépend surtout de la puissance lumineuse plutôt que de la taille du dispositif, de sorte que les mêmes principes pourraient s'appliquer au-delà des systèmes microscopiques si une puissance optique suffisante est disponible.

Les dispositifs actuels mesurent quelques dizaines de microns et ont été fabriqués au Texas A&M AggieFab Nanofabrication Facility, soutenu par le Texas A&M Engineering Experiment Station (TEES) et l'université. Les chercheurs ont testé les metajets dans un milieu fluide pour compenser la gravité et mieux observer le mouvement. Ils recherchent des financements externes pour étendre les essais en microgravité. Des travaux similaires sont menés en Europe et par des équipes aux États-Unis, notamment au California Institute of Technology et au Rochester Institute of Technology.