Pasadenan (USA) Kalifornian teknologiainstituutin tutkijat ovat kehittäneet erittäin ohuen piistä ja piidioksidista valmistetun nanomateriaalin, joka antaa avaruuskoettimien kiihtyä 20 prosenttiin valonopeudesta. Tämän on ilmoittanut Science Alert.
Tutkijoiden mukaan materiaalin rakenne muuntaa infrapunavalon aallot pulssiksi, joka voi kiihdyttää laitetta jopa 60 tuhanteen kilometriin sekunnissa. Tällaisen aurinkopurjeen käyttö mahdollistaisi koettimien pääsyn läheisiin tähtiin vuosikymmenien ajan, ei vuosituhansien ajan. Kiihdytyksessä ei kuitenkaan käytetä auringon lähettämiä fotoneja, vaan laseria, joka lähettää infrapunasäteilyn säteitä.
"Purjeen" luomisen vaikeus on, että pientenkin avaruusalustenkin fotonien kaappaamisen pinta-alan on oltava suuri. Materiaalin tulee puolestaan olla erittäin kevyt, jotta sen oma paino ei häiritse kiihtyvyyttä, mutta ei myöskään hauraata. Lisäksi sen on kestettävä fotonipommituksen aiheuttamat korkeat lämpötilat ja emittoitava energiaa lämmön muodossa. Kehitetyn materiaalin avulla voit ottaa riittävästi valoa ilman ylikuumenemista.
Piillä on taitekerroin (valon nopeuden suhde väliaineessa ja tyhjössä), joka tarvitaan ylikuumenemiseen, ja piidioksidi antaa lämmön vapautumisen. Näiden komponenttien optimaalinen suhde on määritettävä seuraavissa kokeissa.