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

Почему ученые не смогут воскресить древних животных: кого на самом деле вывели в Colossal под видом ужасного волка

В 2025 году американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences объявила о том, что ей удалось возродить ужасного волка (Aenocyon dirus). Этот крупный хищник обитал на территории Северной...

Как вырастить лес в каменной пустыне: 180-летний эксперимент на острове Вознесения и его последствия

В 1836 году молодой английский ученый Чарльз Дарвин во время кругосветного плавания высадился на острове Вознесения в южной части Атлантического океана. Перед ним лежал участок суши площадью 88 км²...

Почему в одной комнате одни кутаются в теплые вещи, а другим жарко: ученые нашли причину в рецепторах кожи

В повседневной жизни легко заметить, что мужчины и женщины по-разному оценивают температуру в одном и том же помещении. Статистические опросы и замеры в офисах показывают устойчивую разницу в...

✦ ИИ  Разбор городского дизайна Рыбинска: как стилизованные вывески меняют улицу

У Рыбинска есть редкая для городского путеводителя особенность: знакомство с ним можно начать с букв. На Крестовой улице взгляд цепляется за вывески, затем переходит к фасадам, а потом —...

Лысый ибис: почему редкую птицу пришлось учить дороге на юг с помощью летательного аппарата

Над полями летит небольшой аппарат с мотором. Рядом держится стая тёмных птиц с длинными изогнутыми клювами. Они не преследуют машину и не случайно оказались поблизости: в ней сидит человек,...

Зебровые мидии попали в Великие озёра с балластной водой — вода стала прозрачнее, а трубы начали зарастать раковинами

В конце 1980-х на дне озера Сент-Клэр между озёрами Гурон и Эри обнаружили небольшого моллюска с полосатой раковиной. Зебровая мидия Dreissena polymorpha была хорошо известна в Европе, но в...