Разработан наноматериал для космических путешествий без ракетного топлива

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи Университета Таскиги (штат Алабама) разработали наноструктурированный материал на основе фотонного кристалла, предназначенный для использования в качестве светового паруса в космических аппаратах. Разработка опубликована в 2026 году и направлена на устранение ключевого недостатка существующих парусных систем — перегрева от воздействия мощных лазеров.

Традиционные световые паруса изготавливаются из полимерных плёнок с алюминиевым покрытием. При облучении мощным лазером такие материалы поглощают часть света, который преобразуется в тепло и разрушает конструкцию. Новый материал решает эту проблему за счёт иного принципа работы.

Фотонный кристалл состоит из трёх слоёв: германиевых столбиков с высоким показателем преломления, воздушных отверстий с низким показателем преломления и полимерной матрицы-основы. Толщина структуры составляет от 100 до 400 нанометров. Такое строение формирует фотонную запрещённую зону — диапазон длин волн, которые материал не пропускает, а отражает. Запрещённая зона настроена под конкретную длину волны рабочего лазера — 1,2 мкм. Солнечный свет других длин волн при этом свободно проходит сквозь материал, не нагревая его.

Автор: Анджей Мирецкий Источник: commons.wikimedia.org

В ходе испытаний образец площадью 1 м² отразил около 90% излучения лазера мощностью 100 кВт. По расчётам авторов, такой уровень отражения обеспечивает непрерывную тягу, достаточную для разгона аппарата до нескольких сотен метров в секунду примерно за один час работы лазера.

Материал потенциально применим в проектах лазерного разгона малых космических аппаратов, в том числе в рамках концепций типа Breakthrough Starshot. Авторы указывают на возможность масштабируемого производства таких структур.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Каков реальный шанс выиграть в лотерею? Математика объясняет, почему миллионы билетов остаются без крупных призов

Лотерейный билет стоит сравнительно недорого, а возможный выигрыш иногда измеряется миллионами. Именно поэтому даже люди, которые редко участвуют в розыгрышах, время от времени покупают билет,...

Недостроенный советский ускоритель в Протвино: что покажет экспертиза 21-километрового тоннеля

21 километр под землёй, три ступени ускорения и 176 миллионов рублей тоько на обследование. Почему советский коллайдер так и не запустили и что с ним будет теперь.

Их считают «первыми S-90»: история советских колонок 35АС-1

Советские колонки 35АС-1 иногда называют «первыми S-90». Визуально они и вправду очень похожи на икону советского аудиопрома, более того — именно они послужили базой для её создания....

Как эволюция построила мозг человека без новых генов: открыт механизм, подаривший приматам сложную кору

Мозг человека и других приматов отличается от мозга прочих млекопитающих не только общим объемом и количеством извилин. Главное отличие скрыто во внутреннем устройстве его внешнего...