Mover objetos sin tocarlos puede parecer ciencia ficción, pero investigadores de la Texas A&M University han desarrollado una tecnología experimental basada únicamente en luz láser que eliminaría la necesidad de contacto físico y combustible convencional; este avance promete revolucionar diversos campos como los sistemas de propulsión espacial.
- El Dato: ALCANZAR SISTEMAS estelares como Alpha Centauri demandaría cientos de miles de años. Se estima que con propulsión basada en luz, el tiempo podría acortarse
La base de esta innovación surge de un fenómeno físico conocido desde hace décadas: la presión de radiación.
Este principio describe la fuerza extremadamente pequeña que ejerce la luz al impactar en contra de una superficie, por lo que nunca fue considerada como una herramienta práctica, pero ahora es el eje de un avance relevante para la astronáutica y otras áreas.
A través del uso de láseres y estructuras nanométricas denominadas metasuperficies, se permite amplificar y controlar la presión de radiación.
La técnica se denomina ‘metajets’ y en ella, las metasuperficies están diseñadas con una ingeniería molecular específica para redirigir la luz de forma extremadamente precisa, al alterar la trayectoria de cada fotón.
- 58 Por ciento será la eficacia inicial del experimento
El empuje puede orientarse en diferentes direcciones con un control milimétrico. Los ensayos de laboratorio han resultado en que los científicos desplacen, giren y dirigiran objetos microscópicos con haces de luz láser.
El Dr. Shoufeng Lan, director del Laboratorio de Nanofotónica Avanzada, compara el efecto con pelotas de ping pong que impactan contra una superficie, creando una fuerza pequeña pero medible que puede empujar un objeto.
Si bien hay investigaciones con la propulsión láser en Europa, la investigación en la universidad de Texas ha conseguido avances considerables en el campo de desarrollar la utilidad del principio fundamental de la física que describe cómo la luz genera fuerza.
Las posibilidades que implica este avance son diversas. Por un lado, se podría reducir de manera considerable los tiempos de viaje interestelar, además de que la nave ya no necesitaría transportar enormes reservas de combustible, siempre que cuenten con una fuente de energía lumínica.
- El Tip: LA INVESTIGACIÓN analizó diseños que varían entre 3 y 8 pilares por supercelda para controlar el gradiente de fase.
En Estados Unidos, iniciativas similares incluyen trabajos en el Instituto Tecnológico de California, centrados en la estabilidad de la propulsión; en el Instituto Tecnológico de Rochester, se utilizan plataformas de rejilla difractiva, que sirven principalmente para separar la luz en sus diferentes longitudes de onda.
También puede ser útil para aplicaciones industriales de alta precisión como la microrobótica, ya que la ausencia de contacto mecánico disminuye el desgaste y reduce el riesgo de contaminación o errores en procesos sensibles que pueden ayudar.
Existen desafíos importantes para esta innovación, pues los investigadores señalan que las pruebas han sido realizadas con objetos microscópicos en condiciones altamente controladas en el laboratorio, pero deben determinarse si el sistema es igual de eficaz en entornos de microgravedad y si es posible escalar la energía a un mayor tamaño. Este avance podría reducir el uso de combustibles convencionales y convertirse en la base de los grandes cambios tecnológicos del futuro para que la humanidad tenga un desarrollo.
