Исследователи заставили левитировать ультратонкие пластины, используя только свет

Исследователям из Пенсильванского университета удалось поднять в воздух две маленькие майларовые пластины, используя только свет.

Ученые планируют использовать эту технологию для изучения мезосферы – самого плохо изученного слоя атмосферы Земли

В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые создали «световое поле» в вакуумной камере для моделирования условий на высоте 50-80 километров. Затем они изготовили майларовые пластинки толщиной 500 нанометров (примерно 1/50 человеческого волоса) и покрыли их нижнюю часть углеродными нанотрубками. Когда диски помещались в камеру и подвергались воздействию солнечного света, они начинали левитировать. Ученым никогда раньше не удавалось заставить такой большой объект парить, используя только свет.

Подобные «ковры-самолеты» нужны ученым для конкретной цели – исследования мезосферы. Мезосфера – слой атмосферы на высотах от 40-55 до 80-90 километров – крайне плохо изучена. Воздух там слишком разряжен, чтобы поддерживать самолеты или воздушные шары, и, одновременно, слишком плотный, поэтому в нем сгорит любой спутник.

Новой технологией заинтересовалось даже NASA – она потенциально может использоваться в исследовании Марса, так как давление в атмосфере Красной планеты аналогично мезосфере Земли.

Несмотря на то, что левитирующие пластинки в нынешнем формате крайне маленькие (их диаметр всего 6 миллиметров), они могут нести полезную нагрузку до 10 миллиграмм. Этого достаточно для установки датчиков пыли для выявления состава мезосферы. Радиолокационное отслеживание пластин также поможет понять характер ветра на такой высоте, чего в настоящее время не хватает глобальным климатическим моделям.