Tecnologia Científica

Pesquisadores exploram o uso de luz para levitar discos na mesosfera
Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia descobriu que é possível levitar discos muito finos em condições que imitam a mesosfera usando luz laser.
Por Bob Yirka - 15/02/2021


Cortesia

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia descobriu que é possível levitar discos muito finos em condições que imitam a mesosfera usando luz laser. Em seu artigo publicado na revista Science Advances , o grupo descreve sua pesquisa envolvendo uma possível maneira de permitir o voo em altitudes muito elevadas e como isso funcionou.

Os cientistas da Terra e do clima gostariam de enviar sensores para uma região mais alta da atmosfera do que é possível agora. Isso permitiria monitorar o fluxo de ar e talvez melhorar as previsões meteorológicas. A área de interesse é a mesosfera , uma parte da atmosfera da Terra a aproximadamente 50 a 80 quilômetros acima da superfície. Nessas altitudes, o ar é muito rarefeito para que os aviões voem ou os balões alcancem - as únicas opções no momento são satélites e foguetes. Mas mesmo essas abordagens têm um problema - o ar é muito denso. O atrito e o calor tornariam os voos de longa duração impraticáveis. Nesse novo esforço, os pesquisadores exploraram uma nova maneira de resolver o problema - usando a luz de baixo para manter as embarcações muito leves no ar.

A abordagem da equipe na Pensilvânia envolveu a construção de discos muito finos de mylar, cada um com apenas 6 milímetros de diâmetro. Eles então revestiram a parte inferior dos discos com um filme feito de nanotubos de carbono. Os pesquisadores testaram sua ideia colocando os discos em uma câmara de vácuo com pressões que simulavam as da mesosfera. Eles descobriram que o disparo de lasers ou o reflexo da luz do sol nos discos os empurrava para o ar a uma pequena distância, e que eles podiam direcionar os discos ajustando a luz do laser .
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Os pesquisadores explicam que a levitação não foi devido a um empurrão do laser, mas ao calor criado quando o laser atingiu os nanotubos. Eles observam que parte do calor foi absorvido e parte não. O calor que atinge a parte inferior dos discos transfere calor de uma maneira que resulta em mais moléculas que se movem para baixo ganhando velocidade do que as moléculas que ganham velocidade para cima. O resultado foi o movimento do disco para cima.

Os pesquisadores reconhecem que seu trabalho é preliminar - não se sabe se a abordagem funcionaria para discos lançados na mesosfera. Além disso, é necessário mais trabalho para ver se os discos podem ser aumentados para um tamanho que seja útil.

 

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