Cientistas Desenvolvem Método Baseado em Luz para Levitar e Propulsar Objetos

Padrões Nanoescala na Superfície Permitem Autoestabilização Óptica de Objetos Macroscópicos

Pesquisadores do Caltech revelaram método teórico para manipular objetos de diferentes tamanhos/formas com feixe de luz. Baseia-se em padrões nanoescala únicos gravados na superfície do objeto.

Como Funciona: Anisotropia Óptica Projetada

Padrões nanoescala interagem com luz de modo que objeto se equilibra no ar, gerando torque restaurador para mantê-lo no feixe. Padrões codificam sua própria estabilidade, eliminando necessidade de feixes laser altamente focalizados. Fonte de luz pode estar a milhões de km.

Autoestabilização óptica de objetos macroscópicos obtida controlando anisotropia de espalhamento de luz ao longo da superfície. Pesquisadores buscaram assimetria na resposta óptica para garantir torque restaurador em estrutura deslocada da orientação de equilíbrio. Desenvolveram grupo de elementos nanofotônicos com dinâmica passiva de auto-restauração.

Aplicações: Espaçonaves a Laser e Manufatura

Embora teórico, tecnologia pode viabilizar espaçonaves propulsadas por luz visitando planetas fora do sistema solar. Espaçonave gravada com padrões nanoescala, acelerada por laser terrestre. Alcançaria velocidades relativísticas, visitaria estrelas distantes, sem combustível.

Antes de propulsão espacial, poderia impulsionar manufatura de objetos menores (placas de circuito).

Referência: Nature Photonics | doi:10.1038/s41566-019-0373-y | Caltech