Революционные наносветовые паруса: прорыв в космических технологиях

Исследователи из Делфтского технического университета (TU Delft) и Университета Брауна совершили значительный прорыв в области космических технологий, разработав масштабируемые световые паруса на основе нанотехнологий. Результаты их работы, опубликованные в престижном научном журнале Nature Communications, представляют собой самые тонкие крупномасштабные отражатели, когда-либо созданные человечеством.
Революционные наносветовые паруса: прорыв в космических технологиях
Изображение носит иллюстративный характер

Световые паруса — это сверхтонкие отражающие конструкции, использующие давление излучения от лазеров для движения космических аппаратов. Их толщина составляет всего несколько наномасштабов (примерно 1/1000 толщины человеческого волоса), при этом они могут быть развернуты в листы значительных размеров. Именно сочетание минимальной толщины и большой площади делает эту технологию революционной для космических исследований.

Ключевым достижением стало значительное сокращение времени производства. Как отмечает Лукас Нордер, аспирант и первый автор исследования, традиционные методы изготовления для инициативы Breakthrough Starshot потребовали бы около 15 лет. Новая технология позволяет создать прототип всего за один день, что представляет собой колоссальный прогресс в производственном процессе.

Текущий прототип имеет размеры 60 мм × 60 мм при толщине всего 200 нанометров и содержит миллиарды наноразмерных отверстий. При масштабировании такой парус мог бы растянуться на площадь, эквивалентную семи футбольным полям, сохраняя толщину всего в несколько миллиметров.

Доктор Ричард Норте, доцент TU Delft, и доктор Мигель Бесса из Университета Брауна объединили нейронную топологическую оптимизацию с передовыми методами изготовления. Команда разработала новый метод газового травления для удаления материала под парусами, что позволило достичь как крупномасштабности, так и наноточности в одном материале.

Потенциальные применения этой технологии впечатляют. В области космических исследований световые паруса могли бы сократить время полета до Марса до сроков, сопоставимых с доставкой международной почты. В настоящее время технология способна обеспечить движение на расстояния в пикометрах, но исследовательская группа готовится к экспериментам в сантиметровом масштабе, что в 10 миллиардов раз превышает текущие возможности лазерного движения.

Помимо космических исследований, эта технология открывает новые горизонты в экспериментальной физике, особенно в изучении взаимодействия света и материи, а также релятивистской физики на макроскопических масштабах.

Работа исследователей вносит значительный вклад в инициативу Breakthrough Starshot, запущенную в 2016 году Юрием Мильнером и Стивеном Хокингом. Эта инициатива направлена на сокращение времени межзвездных путешествий с 10 000 лет до всего 20 лет путем разработки сверхлегких, приводимых в движение лазером космических аппаратов размером с микрочип.

В сравнении с другими исследованиями, например, работой Калифорнийского технологического института, продемонстрировавшего наноконтроль на микрометровых масштабах, команда TU Delft и Университета Брауна достигла создания сантиметровых структур с наноточностью, что представляет собой значительный шаг вперед в этой области.


Новое на сайте

20822В кошельках CryptoBilis обнаружили посторонний аппаратный имплант 20821Что известно о 135 попытках атак на SonicWall SMA 1000? 20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается?
Ссылка