Bez paliva, bez motorov. Tento pohon nás dostane k Alpha Centauri za 20 rokov

Autor: Peter Hodal Čítanie na 4 min.

Vedci z Texas A&M University predstavili experiment, ktorý naznačuje úplne nový spôsob pohybu objektov bez dotyku a bez paliva. Ukázalo sa, že silné laserové svetlo dokáže mikroskopické zariadenia nielen nadvihnúť, ale ich aj presne riadiť v priestore. Výskum viedol Shoufeng Lan z Laboratória pokročilej nanofotoniky a výsledky boli publikované v časopise Newton.

Základom sú takzvané „metajety“, čo sú v podstate drobné štruktúry vytvorené z metapovrchov. Ide o extrémne tenké materiály s nanometrovými vzormi, ktoré dokážu riadiť správanie svetla s neporovnateľnou presnosťou. Namiesto toho, aby vedci upravovali samotný tvar laserového lúča, zabudovali schopnosť riadenia priamo do materiálu. Keď na takýto povrch dopadne svetlo, odráža sa pod presne určenými uhlami a pri odraze odovzdáva objektu hybnosť. Táto sila je síce veľmi malá, no merateľná a pri vhodnom návrhu postačuje na pohyb objektu v priestore. O téme informuje portál Phys a InterestingEngineering.

Plná trojrozmerná manévrovateľnosť bez kontaktu

Tím po prvý raz ukázal, že pomocou svetla je možné dosiahnuť plnú trojrozmernú manévrovateľnosť, pričom objekt sa dokáže plynulo pohybovať dopredu, dozadu, do strán aj smerom nahor bez akéhokoľvek fyzického kontaktu. Kým doterajšie pokusy so svetelným pohonom stavali najmä na úprave samotného laserového lúča pomocou zložitej optiky, tento prístup je zásadne odlišný, pretože schopnosť riadenia je zabudovaná priamo do materiálu. Práve to umožňuje oveľa presnejšie a flexibilnejšie generovanie sily, ktorú svetlo na objekt prenáša.

laserové svetlo
Zdroj: Dr. Shoufeng Lan

Samotné zariadenia majú veľkosť len niekoľko desiatok mikrometrov, teda menej než je hrúbka ľudského vlasu, no napriek tomu dokážu reagovať na dopadajúce svetlo mimoriadne presne. Aby vedci čo najviac potlačili vplyv gravitácie a mohli lepšie pozorovať účinok svetelnej sily, experimenty prebiehali v kvapalnom prostredí.

Metapovrchy boli vyrobené s nanometrovou presnosťou v zariadeniach patriacich pod Texas A&M Engineering Experiment Station, pričom každý detail tvaru, orientácie a rozmiestnenia mikroskopických štruktúr bol navrhnutý tak, aby presne určoval smer odrazeného svetla a tým aj výslednú silu pôsobiacu na objekt.

Zásadné je pritom zistenie, že sila vytvorená svetlom nezávisí od veľkosti samotného zariadenia, ale od výkonu svetelného zdroja. V praxi to znamená, že rovnaký fyzikálny princíp by sa teoreticky mohol uplatniť aj pri podstatne väčších objektoch, pokiaľ by bol k dispozícii dostatočne silný laser, čo otvára zaujímavé možnosti pre budúce využitie tejto technológie aj mimo laboratórneho prostredia.

Naznačená cesta k medzihviezdnemu pohonu

Myšlienka svetelného pohonu nie je nová a výrazne ju preslávil projekt Breakthrough Initiatives, ktorý uvažoval o urýchľovaní miniatúrnej sondy pomocou silných laserov vysielaných zo Zeme smerom k systému Alpha Centauri. Ambíciou bolo prekonať medzihviezdnu vzdialenosť približne za 20 rokov. Hoci tento koncept narazil na finančné aj technické prekážky, najnovší výskum naznačuje odlišný a potenciálne škálovateľnejší prístup, ktorý stavia riadenie pohybu priamo do vlastností materiálu namiesto úpravy samotného svetelného lúča.

laser
Zdroj: Dr. Shoufeng Lan

Tím z Texasu teraz plánuje testy v prostredí mikrogravitácie, kde by bolo možné pozorovať účinok svetelného pohonu bez vplyvu tiaže. Zatiaľ ide o experiment s mikroskopickými objektmi, no fyzikálne princípy naznačujú, že pri dostatočnom výkone laserov by svetlo mohlo raz poháňať zariadenia vo vesmíre bez paliva, bez mechanických častí a bez priameho kontaktu.

✅ Odporúčané pre teba

🔥 Najnovšie príspevky zo skriptu

Spravil som to, čoho sa každý bojí. Prežil som týždeň bez notebooku so špeciálnym smartfónom

Autor: Slavomír Dzuričko

Stačil mi skladací mobil? Notebook nechávam doma. Do tašky si beriem iba skladací smartfón, bezdrôtové slúchadlá a bežné pracovné príslušenstvo.…

Veľký FOTO TEST: iPhone 18 Pro Max vs. Samsung Galaxy S26 Ultra vs. Google Pixel 11 Pro

Autor: Slavomír Dzuričko

Tri vlajkové lode, tri odlišné prístupy a jedna zásadná otázka Ktorý smartfón dokáže zachytiť najlepšie fotografie? V našom veľkom FOTO…

Veľkolepý návrat v Marvel. Hollywoodska hviezda presvedčila tvorcov

Autor: Erik Košťany

Chris Pratt sa ešte v Marveli ukáže „Legendárny Star-Lord sa vráti“; boli slová, ktoré sme videli na konci potitulkovej scény…

Skladací iPhone Duo skúsili zlomiť. Takto dopadol brutálny test odolnosti

Autor: Slavomír Dzuričko

Prežil iPhone Duo test u JerryRigEverything? Dlho očakávaný vstup technologického giganta do sveta skladačiek je tu. Apple iPhone Duo prichádza…

Najdrahší film roka za 500 miliónov prichádza aj na Slovensku. Sledujte epický trailer

Autor: Erik Košťany

Film Rámájana: Zrod Legendy uvidíme aj u nás Indický kinematografia už nie je iba záležitosťou Bollywoodu, ale aj štúdií, ktoré…

Nemá to Apple, Samsung ani Xiaomi. Obľúbený výrobca prináša na Slovensko geniálnu novinku

Autor: Slavomír Dzuričko

Internet v zahraničí bez fyzickej SIM karty Cestovanie do zahraničia môže byť jednoduchšie. Motorola spúšťa na Slovensku službu Global Connect,…