Far levitare e spostare oggetti con la luce, secondo fisici è possibile, anche con navicelle spaziali

Rappresentazione grafica e concettuale della levitazione di oggetti in nano-modellati che si orientano per rimanere all'interno del fascio di luce (credito: Atwater laboratory)

Manipolare e far levitare gli oggetti con i fasci di luce ha sempre rappresentato un po’ una chimera della scienza moderna tanto che questa caratteristica è stata intravista solo in qualche film di fantascienza, ad esempio in qualche supereroe.
Già da qualche decennio, tuttavia, è stato dimostrato che è possibile spostare e manipolare oggetti a livello della nanoscala. Ad esempio le nanoparticelle possono essere spostate e in generale manipolate utilizzando la pressione che viene sviluppata da un fascio di luce laser fortemente focalizzato. Questa ricerca ha portato alla creazione delle cosiddette “pinzette ottiche”, strumenti che utilizzano proprio gli impulsi laser focalizzati per sfruttare la sua forza attrattiva o repulsiva.

Ma cosa succede se si prova a spostare oggetti più grandi, oggetti che possono andare dalla scala del micrometro fino a quella del metro. È possibile spostarli con raggi di luce? Secondo un nuovo articolo, intitolato “Levitazione fotonica auto-stabilizzante e propulsione di oggetti macroscopici nanostrutturati” e pubblicato su Nature Photonics, è possibile far levitare e spingere oggetti grandi, finanche mezzi spaziali, utilizzando solo la luce utilizzando uno schema su scala nanometrica.
Nello specifico, questo nuovo schema permetterebbe agli oggetti di poter “codificare” la propria stabilità e alla sorgente luminosa di essere distante anche milioni di km.

Harry Atwater, professore di fisica applicata e scienze dei materiali che ha partecipato alla ricerca insieme a Ognjen Ilic, primo autore dello studio, dichiara di aver “messo a punto un metodo che potrebbe far levitare oggetti macroscopici. Esiste un’applicazione audacemente interessante per utilizzare questa tecnica come mezzo per la propulsione di una nuova generazione di veicoli spaziali: siamo molto lontani dal farlo, ma stiamo mettendo alla prova i principi”.
In teoria, e solo in teoria, un veicolo spaziale del genere potrebbe essere accelerato da un raggio laser che parte dalla Terra. Un veicolo del genere, dunque, non avrebbe bisogno di trasportare carburante e potrebbe raggiungere velocità altissime, anche relativistiche, rendendo possibile il viaggio interstellare.

Fonti e approfondimenti

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