--"นักวิจัย Caltech ทำให้วัตถุลอยได้ด้วยแสง มันอาจจะเป็นอนาคตใหม่ของยานอวกาศ"--
ถ้าพูดถึงการใช้แสงเป็นแหล่งพลังงานใน
ยานพาหนะ ยังเป็นไปไม่ได้ในปัจจุบัน นอกจากจะเห็นมันได้ในหนัง Sci-Fi หรือนวนิยายเท่านั้น
ตอนนี้นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยี
แคลิฟอร์เนีย หรือ แคลเทค (Caltech) ได้ออกแบบการลอยตัวและการขับเคลื่อน
วัตถุด้วยแสง โดยการสร้างแพทเทิร์นเฉพาะในระดับ
นาโนสเกลบนพื้นผิวของวัตถุ
แม้ว่าจะเป็นไปได้ในทางทฤษฎี แต่ก็เป็นก้าวที่สำคัญในการพัฒนายาน
อวกาศให้สามารถเดินทางระหว่างดวงดาว
ในระยะทางที่ใกล้ที่สุด นอกระบบสุริยะจักรวาลของเรา
บทความถูกเผยแพร่ในวารสาร Nature Photonics ออนไลน์ ในวันที่ 18 มีนาคม 2019 ฉบับที่ 18 ซึ่งงานวิจัยชิ้นนี้ได้ดำเนินการ
ในห้องปฏิบัติการ นำทีมโดยศาสตราจารย์ Harry Atwater และ
ศาสตราจารย์ Howard Hughes เป็นอาจารย์ด้านฟิสิกส์ประยุกต์
และวัสดุศาสตร์ ที่แผนก Engineering and Applied Science ของ Caltech
เบื้องหลังในการวิจัยคืออะไร ant จะเล่าให้ฟังว่าทำไมมันจะเป็นไปได้ยังไง?
นักวิทยาศาสตร์ที่ Caltech ได้คิดค้นระบบที่เรียกว่า "photonic levitation และ propulsion" โดยการออกแบบแพทเทิร์นที่ซับซ้อน
ลงบนพื้นผิวของวัตถุ ด้วยวิธีที่ส่องลำแสงเลเซอร์โฟกัสไปที่วัตถุและแพทเทิร์นพิเศษบนพื้นผิวเหล่านั้น
จะทำการสะท้อนแสง จึงทำให้มันเสถียรได้ในลำเลเซอร์
รากฐานในการวิจัยชิ้นนี้ ถูกค้นพบครั้งแรกจากการพัฒนา
"optical tweezers" ที่เป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่ใช้ลำเลเซอร์อันทรงพลัง "ดึงหรือผลัก" วัตถุขนาดเล็กในระดับไมโครเมตร จนผลงานชิ้นนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขา
ฟิสิกส์ในปี 2018
ส่วนงานวิจัยชิ้นนี้ ได้พัฒนาจากขีดจำกัดของงานวิจัยก่อน
หน้านี้ ให้สามารถ
มีผลกับวัตถุที่มีขนาดและรูปร่างที่ต่างกัน
จากระดับไมโครเมตรไปจนถึงระดับเมตร กุญแจสำคัญที่ทำให้มันเป็นไปได้คือ "การออกแบบแพทเทิร์นพิเศษบน
พื้นผิวของวัตถุ" แพทเทิร์นนี้มีอันตรกริยากับแสง
ในลักษณะของการรบกวน (perturbed) ตัวมันเอง แทนที่จะใช้ลำแสงเลเซอร์
ความเข้มสูงโฟกัสมัน
"เราก็จะได้วิธีทำให้วัตถุลอยได้ด้วยแสงในระดับไมโครเมตร" ศาสตราจารย์ Atwater กล่าว นอกจากนี้ความน่าสนใจของเทคนิคนี้ อาจจะถูกนำไปใช้ในระบบขับเคลื่อนยาน
อวกาศในอนาคต เพื่อเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ก็เป็นได้ แต่ตอนนี้เรากำลังอยู่ที่จุดเริ่มต้น
สำหรับ ant นี่อาจจะเป็นอีกทางเลือก ถึงแม้ว่ามันจะอยู่ในขั้นตอนทางทฤษฎี
สำหรับแหล่งพลังงานใหม่ในการขับเคลื่อนยานพาหนะ ถ้าให้ทุกคนลองนึกถึงเครื่องคอมพิวเตอร์
์เครื่องแรกมันมีขนาดใหญ่พอ ๆ กับห้อง ๆ หนึ่ง แต่ในปัจจุบัน เราสามารถที่จะย่อมันเหลือเพียงแค่ฝ่ามือ
เท่านั่น ส่วนงานวิจัยชิ้นนี้
ี้ทำไมจะเป็นไปไม่ได้สำหรับการดึงมันขึ้น
มาจากสเกลไมโครเมตร
ขอบคุณทุกท่านที่เข้ามาชม ติดตามเรื่องราวดี ๆ ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมได้ที่ #antnumber9
Credit image :Caltech
- 46
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
