Laser Mengarahkan Metajet untuk Pendorongan Optik ^{CEFR B2}

Peneliti berhasil mengendalikan perangkat berskala mikron bernama metajet menggunakan laser, menunjukkan manuver tiga dimensi yang presisi. Studi ini, dipimpin oleh Shoufeng Lan dari departemen teknik mekanik Texas A&M dan dipublikasikan di Newton, menawarkan perkembangan penting dalam pendorongan optik yang berpotensi menggantikan sebagian peran bahan bakar tradisional pada misi ruang angkasa.

Metajet dibuat dari permukaan meta: lapisan sangat tipis yang memiliki dipol teratur pada skala nano untuk mengontrol perilaku cahaya. Dengan merancang bentuk, orientasi, dan penempatan pola pada permukaan, tim mengendalikan arah dan jumlah momentum yang dipindahkan cahaya ke objek sehingga muncul gaya terukur. Lan memberi analogi saat cahaya memantul seperti bola ping pong, yang mentransfer momentum dan menghasilkan dorongan.

Pendekatan ini berbeda dari teknik yang membentuk berkas cahaya, karena kontrol dimasukkan langsung ke bahan. Perbedaan itu memungkinkan generasi gaya yang lebih fleksibel dan skala yang lebih mudah dikembangkan, karena besaran gaya terkait daya cahaya bukan ukuran perangkat. Perangkat demonstrasi berukuran puluhan mikron—lebih kecil dari lebar rambut manusia—dan fabrikasinya memerlukan presisi nanoskal di fasilitas nanofabrikasi universitas, dengan dukungan TEES.

Pengujian awal dilakukan dalam cairan untuk mengurangi pengaruh gravitasi dan memperjelas gerak, dan tim sedang berupaya mendapatkan dana eksternal untuk uji di kondisi mikrogravitasi. Penelitian ini melengkapi usaha serupa di kelompok-kelompok Eropa dan di Caltech serta Rochester Institute of Technology, dan para penulis menyebut bahwa konsep ini suatu hari dapat memungkinkan perjalanan ke Alpha Centauri dalam kira-kira 20 tahun serta menggerakkan objek dari skala mikroskopis hingga pesawat ruang angkasa tanpa kontak fisik atau bahan bakar.