Пробив от Делфт: платна с наноотвори достигат 20 процента от скоростта на светлината
Нов способ за отпечатване може да промени метода към междузвездните пътувания.
Учени от Технологичния университет в Делфт (Нидерландия) и Университета Браун (САЩ) създадоха революционен способ за основаване на лазерни светлинни платна, способни да развиват скорост до 20% от скоростта на светлината. Тази технология може да понижи времето за произвеждане от няколко години на няколко часа и може да се трансформира в основа за основаване на платна, нужни за междузвездните задачи.
Ръководителят на изследователския екип Ричард Норте изяснява:
„ Това не е просто още една стъпка към миниатюризацията – това е напълно нов метод на мислене за нанотехнологиите. Създаваме структури със съответствие дължина/дебелина, каквото не е съществувало до момента: те са по-тънки от всичко, което сме правили до момента, и все пак са великански. “
Ключът към ускорението е лазерният подтик. За разлика от обичайните слънчеви платна, които отразяват слънчевата светлина, създадените от учените светлинни платна се задвижват от мощни лазери. Подобна апаратура теоретично би могла да форсира галактическо платно с тегло няколко грама до 20% от скоростта на светлината за минути – стотици хиляди пъти по-бързо от сегашните галактически сонди.
Разработката е директно обвързвана с самодейността Breakthrough Starshot, стартирала през 2016 година Тогава учените пресметнаха, че основаването на светлинно платно с милиарди наноотвори ще отнеме до 15 години. Сега новият способ разрешава отпечатването на такива структури безусловно за един ден.
Прототипът, показан от учените, е с размери 60 на 60 милиметра и дебелина единствено 200 нанометра. Той е затрупан с един милиард микроскопични дупки и към този момент е съпоставим по характерности с пробните мостри, основани в Калтех. Но той може да бъде повишен до размери, по-големи от седем футболни стадиони, като се запазят параметрите с нанопрецизност.
Новият развой включва газово равнене, при което се отстранява носещият материал и остава единствено ултратънкото платно. Според Норте точно по време на етапа на произвеждане съществува риск от щета – един път окачено в пространството, платното става доста устойчиво.
Следващият стадий е да се опитва с преместването на тези платна благодарение на лазери на сантиметрови дистанции в контраст на земната гравитация. Макар и на пръв взор непретенциозно, това е 10 милиарда пъти повече, в сравнение с е било реализирано до момента. Освен това самата технология може да се употребява в други области – от оптиката до фундаменталната физика.
„ Сега, когато можем да създадем тези платна толкоз огромни, колкото са силициевите пластини в полупроводниковата промишленост, желаеме да разберем какво още е допустимо с днешните лазери, нано-производство и дизайн “, прибавя Норте.
На фона на научнофантастични хрумвания като варп мотори и квантов подтик, създаването на холандските и американските учени наподобява като действителна стъпка към изпращането на хора оттатък Слънчевата система – не след епохи, а към този момент в обозримото бъдеще.
