Nanotecnologia: alla ricerca di un modo per spostare gli oggetti con la sola luce

Un gruppo di scienziati della Caltech sta sviluppando uno speciale nanomateriale che potrebbe essere impiegato per sviluppare un veicolo spaziale in grado di raggiungere i pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare, viaggiando con la sola luce. Il team è infatti alla ricerca di un modo per spostare gli oggetti con la luce, una metodologia che, se sviluppata, potrebbe un giorno consentire i viaggi interstellari. Per ora la ricerca di nanotecnologia della Caltech è puramente teorica, ma potrebbe comunque aprire le porte ad un’infinita serie di possibili applicazioni.

La ricerca è finanziata dall’aviazione americana proprio per le sue possibili applicazioni nel campo dei viaggi spaziali, che potrebbero portare alla nascita del primo velivolo nanotecnologico nei prossimi 20 anni.

Un nuovo studio che nasce da una vecchia ricerca

Questo nuovo studio è stato descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Photonics e propone l’uso di piccoli modelli di luce su scala nanometrica per spostare oggetti molto più grandi. È uno studio che prende spunto da una ricerca di decenni fa nella quale alcuni scienziati riuscirono a manipolare delle nanoparticelle usando la pressione di un raggio laser. Si tratta di uno studio che portò poi ad un Nobel in fisica nel 2018, ma che consentiva di spostare soltanto oggetti molto piccoli e per brevissime distanze.

Con la nuova ricerca si è invece teorizzata la possibilità di spostare oggetti di dimensioni nell’ordine dei metri, manipolandoli con un raggio di luce. L’intento è quello di riuscire a creare un “nanoschema” sulla superficie dell’oggetto, il quale, interagendo con la luce, spingerebbe l’oggetto a muoversi.

Inoltre il nuovo studio teorizza la possibilità di utilizzare una sorgente luminosa che non è necessario sia un raggio focalizzato e che potrebbe anche trovarsi a milioni di chilometri di distanza.

La possibile applicazione nel campo dei viaggi interstellari

Il professor Harry Atwater, direttore del Joint Center for Artificial Photosynthesis ha dichiarato in proposito che “esiste un’applicazione audacemente interessante per utilizzare questa tecnica, ovvero come mezzo per la propulsione di una nuova generazione di veicoli spaziali. Siamo molto lontani dal farlo, ma stiamo mettendo alla prova i principi che ne sono alla base”.

Secondo la teoria un veicolo spaziale di questo tipo potrebbe sarebbe coperto con queste strutture su scala nanometrica e accelerato lontano dal pianeta da un laser che si trova invece sulla Terra. Dato che la navicella non ha bisogno di trasportare carburante, sarebbe quindi molto più leggera e potrebbe raggiungere velocità prossime a quelle della luce per viaggiare verso altre stelle ed altri sistemi planetari.