Mają sposób na badanie mezosfery. Bez paliwa, tylko światło
Opracowano właśnie niezwykle lekkie i zasilane wyłącznie światłem urządzenie, które może unosić się w trudno dostępnych warstwach atmosfery. To pierwszy krok do badania mezosfery, czyli jednego z najmniej poznanych obszarów wokół Ziemi.
Choć nauka zrobiła ogromne postępy w eksploracji przestrzeni kosmicznej, jedna z warstw atmosfery wciąż pozostaje niemal niezbadana. Mezosfera, rozciągająca się na wysokości ok. 60 km, to obszar zbyt wysoki dla balonów i samolotów, a jednocześnie zbyt niski dla satelitów. Nie bez powodu bywa nazywana przez naukowców ignorosferą. Teraz może się to zmienić.
Rewolucja w badaniach ignorosfery?
Jak czytamy na łamach Gizmodo, zespół naukowców pod kierownictwem Bena Schafera z Uniwersytetu Harvarda zaprezentował koncepcję miniaturowego urządzenia, które unosi się dzięki zjawisku fotoforezy, czyli ruchowi generowanemu przez różnice ciśnienia wywołane ogrzewaniem promieniami słonecznymi.
Prototyp, przypominający cienki ceramiczny dysk, zbudowano z aluminium pokrytego chromem. Nie potrzebuje silnika, baterii ani paneli słonecznych. Gdy pada na niego światło, różnice temperatur między jego stronami tworzą swego rodzaju niewidzialną poduszkę powietrzną, która utrzymuje go w powietrzu.
W warunkach laboratoryjnych, czyli przy niskim ciśnieniu, jakie panuje w mezosferze, urządzenie faktycznie unosiło się w powietrzu. Co więcej, ze względu na swoją prostą budowę i niewielką wagę, może potencjalnie zostać wykorzystane do tworzenia całych rojów unoszących się czujników.
Technologia ma duży potencjał
Choć technologia została opracowana z myślą o badaniu ziemskiej mezosfery, badacze podkreślają, że z powodzeniem mogłaby znaleźć zastosowanie również na innych planetach, np. na Marsie. Warunkiem jest jedynie obecność światła słonecznego.
Jak zauważa Schafer, możliwe jest wyposażenie tych dysków w moduły komunikacyjne, które zbierałyby dane atmosferyczne i przesyłały je na Ziemię. Projekt ma szansę wejść w fazę pilotażową w ciągu kilku lat, a samo urządzenie może też służyć do przewidywania zjawisk pogodowych lub monitorowania warunków środowiskowych.
Inspiracja z XIX w. i droga do komercjalizacji
Co ciekawe, inspiracją dla twórców była zabawka wynaleziona w XIX w., a dokładniej radiometr Williama Crookesa, który obracał się pod wpływem światła. To właśnie tam po raz pierwszy zaobserwowano efekt fotoforezy, choć przez lata uznawano go za zbyt słaby, by napędzać cokolwiek praktycznego. Dziś, dzięki postępowi w nanotechnologii i nowoczesnej inżynierii materiałowej, udało się wykorzystać tę zasadę w realnym urządzeniu. Sam Schafer kieruje obecnie firmą Rarefied Technologies, która planuje wdrożyć wynalazek komercyjnie.
Zobacz także:
Jeżeli dalsze testy potwierdzą skuteczność tej metody, świat nauki może wreszcie zyskać dostęp do ostatniej niezbadanej warstwy ziemskiej atmosfery. A wszystko to dzięki fizyce znanej już od XIX w.
*Źródło zdjęcia wprowadzającego: Alones / Shutterstock
