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 пластиковые бутылки из-под молока почти не перерабатывают

Пластиковые бутылки из-под молока стали привычной частью повседневной жизни. Однако при сдаче вторсырья или на сортировочных станциях такие ёмкости нередко вызывают сложности и далеко не всегда...

Куда исчезла советская «Электроника»: почему знаменитая марка пропала из магазинов

В восьмидесятые годы надпись «Электроника» встречалась на самых разных приборах. Наручные часы, калькуляторы, кассетные магнитофоны, телевизоры и даже видеомагнитофоны стоимостью 1200 рублей. Одни...

Сдувает даже картошку или мини-турбина в руке. Обзор аккумуляторной воздуходувки Onekfyfd

Эту воздуходувку под макитовский аккумулятор я купил из любопытства, очень уж цена подкупила. Инструмент оказался простым, но на удивление мощным и даже с регулировкой силы обдува! Предлагаю...

Почему Bluetooth-наушники до сих пор звучат хуже проводных

Лет десять назад нам обещали, что провода скоро вымрут как мамонты. Производители смартфонов дружно убрали круглый разъем 3.5 мм и отправили всех в магазин за беспроводными «затычками».Сейчас на...

Почему британцы замуровывали окна в домах, где продолжали жить

В старых британских городах можно увидеть жилые дома, где часть окон заложена кирпичом. Подоконники и обрамления сохранились, но вместо стекла между ними — глухая кладка. Некоторые из...