Крошечный самолет с солнечным двигателем может летать почти в космосе

Полет на краю космоса не из легких. Но крошечные летательные аппараты могут парить высоко в атмосфере Земли, питаясь только солнечным светом, как показывают эксперименты.

Крошечный микросамолетик
Крошечный микросамолетик (серый диск вверху) парит над сетчатой ​​платформой при освещении восемью светодиодами (желтыми), как показано на этом рисунке.
МЭТЬЮ КЭМПБЕЛЛ И М. АЗАДИ

На высоте от 50 до 80 километров над поверхностью Земли, в так называемой мезосфере, атмосфера настолько тонка, что самолеты и воздушные шары не могут оставаться в воздухе. Но инженер-механик Мохсен Азади и его коллеги из Пенсильванского университета увидели многообещающую технику, которая использует свет для левитации объектов. Исследователи вырезали диски из прозрачного майлара диаметром 6 миллиметров и покрыли нижние стороны углеродными нанотрубками. При нагревании светом крошечный самолет парил внутри вакуумной камеры с давлением, имитирующим мезосферу, сообщают исследователи в Science Advances.

Углеродные нанотрубки – это ключ к успеху микроструйных машин. Нанотрубки поглощают свет, питая летательный аппарат. Молекулы воздуха получают энергию, когда сталкиваются с разогретым самолетиком, рикошетируя от него с большей скоростью. Молекулы получают дополнительный эффект от ударов углеродных нанотрубок на дне аппарата. Это благодаря укромным уголкам и трещинам материала: молекулы воздуха несколько раз сталкиваются с нанотрубками, становясь еще теплее и получая больше энергии, чем те, которые ударяются о верхнюю часть. Эта дополнительная энергия превращается в более быстрые молекулы. В результате молекулы воздуха рикошетом отскакивают от нижней части микрофлоры быстрее, чем от верхней, создавая подъемную силу.

Исследователи предполагают, что микрофлоры могут работать на солнечном или лазерном свете и когда-нибудь смогут нести небольшие инструменты для измерения условий в относительно неизведанной мезосфере.

Читайте обзоры:

-->