Istraživači sa Sveučilišta u Pennsylvaniji uspjeli su levitirati objekte koristeći samo svjetlo kao uvod u ono što bi moglo biti ekvivalent čarobnom tepihu u pričama za djecu. To znači da će u budućnosti male zrakoplove pokretati sunčana svjetlost mogao letjeti u mezosferi, sloju Zemljine atmosfere koji se proteže između 50 km i 80 km visine.
Na toj je visini atmosfera vrlo rijetka i sadrži samo 0.1% ukupne zračne mase. Pod ovim uvjetima, zrakoplovi i baloni ne mogu ostati u letu, ali ova nova tehnologija bi mogla omogućiti vrlo malim zrakoplovima da obavljaju istraživačke zadatke od velikog znanstvenog interesa u mezosferi.
LETEĆI DISKOVI
Leteći diskovi Kako bi postigli levitaciju pomoću svjetlosti, istraživači su izrezali diskove od prozirnog materijala koji se zove polietilen tereftalat, također poznatog kao Mylar ili Melinex. To je vrsta plastike koja se široko koristi u pakiranju pića i tekstila. To je polimer koji pripada skupini sintetičkih materijala koji se nazivaju poliesteri.
Mylar diskovi, promjera 6 milimetara, presvučeni su s donje strane ugljikovim nanocjevčicama koje imaju visoku električnu i toplinsku vodljivost. Diskovi su stavljeni u vakuumsku komoru napravljenu od akrilnog materijala, zajedno s osam svjetlećih dioda (LED) koje su svoju energiju koncentrirale na dvije male plastične ladice. Kad je postignuta odgovarajuća temperatura, diskovi su počeli lebdjeti unutar komore pod tlakom koji je oponašao onaj u mezosferi.
ZAHVALJUJUĆI NANOCIJEVICAMA
Zahvaljujući nanocijevima Kao što je objašnjeno u časopisu ScienceNews, ugljikove nanocijevi su ono što omogućuje levitaciju diskova jer apsorbiraju svjetlost i zagrijavaju disk. Zahvaljujući karakteristikama nanocijevi, molekule zraka dobivaju energiju kada se sudare sa zagrijanim diskom, odbijajući se većom brzinom. Ta dodatna energija pretvara se u brže molekule koje se odbijaju od donje strane Mylar diska brže nego od vrha, uzrokujući tako lebdenje u malim, snažnim naletima.
Wired predviđa moguće primjene ove tehnologije, to je prvi primjer stabilnog fotoforetskog (svjetlosnog) leta koji simulira kako bi se različite ploče ponašale u atmosferi.
OKO U MEZOSFERU
Pogled na mezosferu Rezultat pokazuje da bi levitirajući disk, poput malog čarobnog tepiha, mogao letjeti u mezosferi noseći naboj veličine senzora koji bi služio proučavanju vremena i klime iz nove perspektive. Mezosferom prolaze zvijezde padalice, kozmičke zrake različitih boja i čestice energije uzrokovane solarnim olujama koje utječu na ozonski omotač.
Imati promatrača u tom tankom sloju Zemljine atmosfere stara je znanstvena težnja koja se sada nazire kao moguća, iako tehnologija koja to omogućuje još uvijek treba prevladati neke izazove da bi postala stvarnost. Lebdeći diskovi mogli bi se pokretati sunčevom svjetlošću ili laserima, a jednog dana će nositi male instrumente za mjerenje uvjeta u relativno neistraženoj mezosferi, sugeriraju istraživači.
PAMETNA PRAŠINA
Pametna prašina Model fotosferske levitacije dobiven u ovom istraživanju omogućuje nam da izračunamo kako će se ti mali leteći objekti ponašati u različitim veličinama i različitim atmosferskim uvjetima. Utvrdilo se, na primjer, da disk promjera 6 centimetara može nositi naboj od 10 miligrama dok levitira s ovim sustavom, što je dovoljno da podrži pametne senzore prašine. Smart dust je bežična mreža malih senzora koji mogu detektirati signale od svjetla, temperature, vibracija i drugih informacija iz okoline.
