Светлосни погон све ближе стварности, да ли ћемо свемиром путовати на космичким једрењацима

Европска агенција за истраживање свемира (ЕСА) спровела је тест овог иновативног материјала у условима бестежинског стања како би утврдила како би се понашао у свемиру. Истраживачи су понели графенске аерогеле, тродимензионални материјал направљен од графенских слојева, и излагали их континуираном снопу ласерске светлости током фаза без гравитације.

Три мала коцкаста узорка од графенског аерогела одмах су кренула напред, показујући способност да буду покретани светлошћу. „Реакција је била брза и силовита. Пре него што бисте стигли и да трепнете, графенски аерогели су доживели велика убрзања. Све је трајало само 30 милисекунди“, рекао је Марко Брајбанти, научник Есе задужен за пројекат.

Резултати, објављени у часопису Advanced Science, могли би да отворе пут ка погону без горива за будуће свемирске мисије.

„Телепортуј ме“

Графен, вештачки дводимензионални материјал, познат је по томе што је лаган, флексибилан и изузетно чврст, са врло високом отпорношћу. Добија се из графита, састоји се од чистог угљеника и има широк спектар примена.

У Есином експерименту коришћени су графенски аерогели, који комбинују електричну проводљивост графена са структурним предностима аерогелске архитектуре, стварајући ултралаки и веома порозан материјал. Три коцке су постављене у вакуумску комору током лета, док су истраживачи на њих усмеравали ласерске зраке.

Брза камера забележила је дешавања кроз стаклене цеви, док је ласерски сноп покретао графенске аерогеле кроз вакуумску комору. Сваки експеримент трајао је 30 милисекунди, а снимак је успорен десет пута.

Експеримент је такође показао да подешавање снопа светлости контролише погон, што је ласер јачи, то је убрзање веће. „Ласерски импулс изазива нагли скок убрзања, након чега се аерогели успоравају“, објаснио је Брајбанти.

На Земљи, међутим, аерогели се једва померају. То значи да је микрогравитација кључна за постизање светлосног погона графенских аерогела у погледу брзине, потиска и домета, наводи Еса.

Материјал будућности

Јединствена својства графена могла би потенцијално да револуционизују више индустрија, укључујући свемирска путовања. Соларна једра – летелице без горива које користе ултратанке површине за искоришћавање Сунчеве енергије – могла би у будућности да се ослањају на графен.

Материјал би такође могао да се користи на малим сателитима за подешавање њихове оријентације у свемиру, док би графенски аерогели могли да претварају светлост у погонску силу.

„Отварамо пут ка будућности погона без горива. Ултралаки графенски аерогели савршен су пример иновативног материјала развијеног у лабораторији који би могао да нам уштеди велике количине горива и опреме у свемиру“, исткаао је Уго Лафонт, инжењер за физику и хемију материјала у Еса.

Резултати овог недавног експеримента још увек су прилично основни, али јасно указују на потенцијал коришћења светлости за покретање графенских аерогела кроз свемир као алтернативу класичним погонским системима.