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 »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему большие колонки исчезают из квартир, хотя хороший звук стал доступнее

Ещё лет тридцать назад две большие колонки в гостиной никого не удивляли. Между ними стоял усилитель, магнитофон или проигрыватель пластинок. Аппаратура занимала немало места, провода тянулись за...

Почему для записи на многих магнитофонах нажимали сразу две кнопки — REC и PLAY

Чтобы послушать кассету, достаточно было нажать PLAY. Но для записи песни с радио на многих магнитофонах требовалось утопить сразу две соседние клавиши — REC и PLAY. По названиям...

Оптический контроль инерции: как логика магнитофона «Электроника ТА1-003» спасала тонкий лавсан

Стационарный катушечный магнитофон высшей группы сложности «Электроника ТА1-003» пошел в серию в 1979 году на фрязинском заводе «Рений», а в 1980 году сборку развернули на мощностях кировского...

Паровые земснаряды в пустыне: как прокладывали Суэцкий канал в XIX веке

В первые годы строительства Суэцкого канала главный инструмент выглядел совсем не как машина индустриального века. Тысячи египетских рабочих стояли в песке и мелкой воде с кирками, корзинами и...

Кто такой хонорик и почему его мех, который в СССР чуть не стал альтернативой соболю, больше не используют


В конце 1970-х годов советская меховая промышленность активно искала новые источники качественной пушнины. Соболь оставался эталоном красоты и престижа, но его разведение и добыча были ограничены....

«Турист» ПМП-56: как в Союзе вместили в 2,4 кг ламповый портативный приемник

Сегодня портативной звуковой техникой нельзя удивить, это массовая обыденность. Но в середине пятидесятых же слово «портативный» применительно к ламповой электронике звучало как техническая...