مادة Photonic Crystals) النانوية ربما تساعد مستقبلا بالسفر بين الكواكب.

طور باحثون من جامعة توسكيجي في الولايات المتحدة نوعًا جديدًا من الأشرعة الفضائية يعتمد على مادة نانوية تُعرف باسم البلورات الضوئية (Photonic Crystals)، والتي قد تفتح الباب أمام السفر بين الكواكب دون الحاجة إلى وقود تقليدي.تعتمد الفكرة على ما يسمى الأشرعة الضوئية، حيث يتم دفع المركبة الفضائية باستخدام ضغط الضوء بدل الصواريخ الكيميائية الثقيلة. فعند تسليط شعاع ليزر قوي على الشراع، ترتد الفوتونات عنه وتولد قوة صغيرة لكنها مستمرة تدفع المركبة إلى الأمام، تمامًا مثل الرياح التي تدفع أشرعة السفن.المشكلة في الأشرعة التقليدية المصنوعة من أغشية بلاستيكية مطلية بالمعادن أنها تمتص جزءًا من الضوء وتتحول إلى حرارة، ما قد يؤدي إلى تلفها أو ذوبانها مع مرور الوقت.لكن التصميم الجديد يستخدم هيكلًا نانويًا دقيقًا يتكون من أعمدة من الجرمانيوم وثقوب هوائية ضمن مصفوفة بوليمرية، بعرض يتراوح بين 100 و400 نانومتر فقط، أي أقل من ألف مرة من سماكة شعرة الإنسان.هذه البنية تسمح للشراع بعكس ضوء الليزر بكفاءة عالية تصل إلى 90٪، بينما يمر ضوء الشمس العادي عبره دون تسخينه بشكل كبير.ويعتقد العلماء أن هذه التقنية قد تسمح للمركبات الفضائية الصغيرة بالوصول إلى سرعات عالية خلال فترة قصيرة، وقد تمثل خطوة مهمة نحو تطوير أنظمة دفع ضوئية لمهام فضائية مستقبلية وربما حتى السفر بين النجوم.# الفيزياء والكون# مجلة ايليت فوتو ارت..

أخر المقالات

منكم وإليكم