La NASA trabaja en nuevas naves que levitarán hasta el límite del espacio
La NASA investigará un nuevo tipo de nave que no
utiliza combustible sino luz solar para levitar desde la superficie terrestre
hasta los límites de la mesosfera, la capa a 80 kilómetros de altura donde la
mayoría de los meteoritos se destruyen al llegar a nuestro planeta. Una vez
allí, la nave sería capaz de viajar hacia otros lugares en sentido horizontal.
La NASA
desarrollará esta tecnología experimental en colaboración con científicos de la
universidad de Pensilvania como parte de su programa de investigación avanzada.
El equipo de ingeniería mecánica del colegio de ingeniería y ciencias aplicadas
de la universidad, liderado por el profesor de ingeniería mecánica Dr. Igor
Bargatin, ya ha probado esta tecnología con éxito a escala microscópica y ahora
se prepara para desarrollar la versión macroscópica. Es decir: lo
suficientemente grande como para llevar instrumentos científicos.
La tecnología desarrollada por el grupo de Bargatin
es un mecanismo de levitación y propulsión fotoforética. La fotoféresis es una
fuerza sobradamente conocida. Fue descubierta por el físico austriaco Felix
Ehrenhaft en la década de 1920. Ehrenhaft, que también hizo importantes
contribuciones al conocimiento de los átomos, observó cómo una luz intensa
podría hacer mover partículas, bien en el aire o en líquidos. La fuerza
fotoforética, explica el equipo de Bargatin, “surge cuando un sólido se
calienta en relación con el gas ambiente a través de la iluminación, induciendo
el intercambio de momento entre el sólido y el gas”.
En 2021, Bargatin y su equipo desarrollaron un
material ultra-ligero con características nanoscópicas que permitía usar esa
fuera para que que una plancha diminuta levitase sobre la superficie como el
monopatín de Regreso al futuro.
Aquel artilugio medía poco más de un centímetro y
tenía un grosor prácticamente invisible. Estaba formado por una capa de Mylar
de 500 nanómetros en la parte superior y una capa inferior de nanotubos de
carbono. El invento, según Bargatin, funciona en múltiples presiones
atmosféricas, algo que es la clave para poder ser útil para la NASA.
Su objetivo es usar esta tecnología para crear
pequeñas naves que floten de forma permanente en la cota de 50 a 80 kilómetros
sobre el nivel del mar, donde el aire tiene una densidad tan baja que los
aviones no pueden volar pero demasiado alta para que los satélites puedan
orbitar sin caer a la Tierra. Tampoco pueden enviar globos meteorológicos, que
sólo llegan a los 40 kilómetros de altura.
Esa falta de instrumentos que permitan el estudio
prolongado de la mesosfera es precisamente la razón por la que esta capa vital
para la Tierra y nuestra supervivencia sigue siendo un misterio apenas
comprendido. En la actualidad, sólo puede estudiarse durante unos segundos
utilizando pequeños cohetes de sondeo. Los científicos necesitan realizar
mediciones para comprenderla mucho mejor.
Según
Bargain, con una mayor optimización, unas naves con instrumentos que leviten fotoforéticamente
“podrían permanecer en el aire durante períodos prolongados utilizando la luz
natural del sol durante el día”. Incluso, dice, podrían volar indefinidamente
si el 'microflyer' está diseñado para ascender durante el día y descender por
la noche. Además, asegura, su aplicación también podrá extenderse al estudio de
la atmósfera marciana.
..
Comentarios
Publicar un comentario