MADRID 31 mar. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores da Brown University e da TU Delft University desenvolveram uma nova maneira de projetar e fabricar membranas ultrafinas e ultra-reflexivas para velas espaciais leves.
No vácuo do espaço, esse material pode ser impulsionado pela luz de maneira semelhante à forma como o vento impulsiona um barco a vela. As velas leves têm o potencial de reduzir o tempo de voo para estrelas próximas de vários milhares de anos, com os sistemas de propulsão atuais, para talvez apenas uma ou duas décadas.
Desde o seu lançamento em 1977, a sonda espacial Voyager 1 da NASA viajou mais de 24 bilhões de quilômetros no espaço profundo. Essa é uma distância considerável, mas não chega a 1% da distância até Alpha Centauri, a estrela mais próxima do Sol. Se os seres humanos quiserem enviar naves espaciais para as estrelas, as viagens espaciais terão que ser muito mais rápidas.
Em um estudo publicado na Nature Communications, os pesquisadores descrevem uma membrana de vela de luz com 60 milímetros de largura por 60 milímetros de comprimento, mas com apenas 200 nanômetros de espessura, uma fração minúscula da espessura de um fio de cabelo humano.
A superfície é intrinsecamente padronizada com bilhões de nanofuros, que ajudam a reduzir o peso do material e aumentam sua refletividade, proporcionando maior potencial de aceleração.
"Desenvolvemos uma nova gravação à base de gás que nos permite remover cuidadosamente o material sob as velas, deixando apenas a vela", explicou Richard Norte, professor associado da TU Delft, em um comunicado. "Se as velas quebrarem, provavelmente será durante a fabricação. Uma vez suspensas, as velas são bastante robustas. Essas técnicas foram desenvolvidas exclusivamente na Universidade de Tecnologia de Delft.
A fabricação desse projeto usando métodos tradicionais teria sido cara e levaria até 15 anos, dizem os pesquisadores. Mas, usando as técnicas da Norte, a fabricação levou cerca de um dia e é milhares de vezes mais barata.
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O resultado é uma membrana que, segundo os pesquisadores, tem a maior relação de aspecto (centímetro de comprimento, mas nanômetro de espessura) de qualquer projeto de vela luminosa até hoje. Os pesquisadores esperam que seus métodos não apenas ajudem os seres humanos a alcançar as estrelas, mas também ampliem os limites da engenharia em nanoescala.
A pesquisa é um passo importante para atingir metas como as da Starshot Breakthrough Initiative, fundada pelo empresário Yuri Milner e pelo falecido físico Stephen Hawking. O objetivo é usar lasers terrestres para alimentar centenas de velas de luz em escala métrica que transportam naves espaciais do tamanho de microchips. De acordo com os pesquisadores, esse novo design de vela luminosa poderia ser ampliado para a escala métrica com bastante facilidade e a um preço acessível.
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