Ученые изготовили полимерные диски, способные летать в вакууме

N+1Наука

Свет заставил полимерные диски левитировать в условиях мезосферы

Николай Мартыненко

Ученые изготовили сантиметровые полимерные диски, противоположные поверхности которых по-разному взаимодействуют с налетающими молекулами газа при нагреве со стороны излучения, и пронаблюдали их левитацию в вакуумной камере при давлении порядка 10 паскалей и интенсивности облучения около 0,5 ватт на квадратный сантиметр (того же порядка, что у солнечного света). Результаты опыта и предсказания теоретической модели помогут в создании компактных аппаратов для полетов в мезосфере — например, предназначенных для изучения погодных и климатических явлений. Статья опубликована в журнале Science Advances.

На сегодняшний день мезосфера (слой атмосферы на высоте 50–80 километров) — проблемная зона для летательных аппаратов. Воздух на такой высоте уже недостаточно плотный, чтобы надежно удерживать воздушные шары и самолеты, но в то же время слишком плотный, чтобы мешать орбитальному движению космических аппаратов, нагревая и затормаживая последние. В недавних исследованиях ученые неоднократно обращались к вопросу о полетах в этом пространстве — в частности, обсуждали возможность длительного удержания в ней микрочастиц для геоинженерных проектов (подробнее о них можно узнать в материале «Я тучи разведу руками»).

Тем не менее этого недостаточно для проведения измерений — изучают мезосферу обычно с помощью метеорологических ракет, которые летят по баллистической траектории — то есть как очень высоко подброшенное тело, падающее после набора высоты. Устойчивый же полет макроскопических аппаратов в мезосфере сегодня по-прежнему остается неразрешенной задачей.

Ученые под руководством Мохсена Азади (Mohsen Azadi) из Пенсильванского университета теоретически оценили возможность левитации небольших (размером около сантиметра) макроскопических тел в условиях мезосферы и экспериментально проверили ее в вакуумной камере. Исследователи воспользовались явлением фотофореза — возникновением движущей силы за счет взаимодействия облучаемого светом тела с окружающим его газом. Эффект состоит в том, что если сталкивающиеся с телом молекулы газа отскакивают от поверхности одной из его сторон в среднем с большей скоростью (по сравнению с молекулами, отскакивающими с других поверхностей того же тела), то на эту сторону оказывается избыточное

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Дегазация глубинных магм разогрела климат перед вымиранием динозавров Дегазация глубинных магм разогрела климат перед вымиранием динозавров

Выбросы углекислого газа из Деканских траппов запустили маастрихтское потепление

N+1
Улучшить память и внимание: упражнения, которые можно делать по дороге на работу Улучшить память и внимание: упражнения, которые можно делать по дороге на работу

Забываете о простых задачах и ежедневных делах? Снижается концентрация?

Psychologies
Высшие хищники каменного века: новое исследование о питании древних людей Высшие хищники каменного века: новое исследование о питании древних людей

Два миллиона лет наши предки употребляли в пищу только мясо

National Geographic
Не очевидно Не очевидно

Как выявлять тренды раньше других

kiozk originals
Магическая уборка Магическая уборка

Японское искусство наведения порядка дома и в жизни

kiozk originals
Терапия от гомосексуальности: как пытались «лечить» геев — в книге «Стертый мальчик», по которой сняли фильм с Николь Кидман и Расселом Кроу Терапия от гомосексуальности: как пытались «лечить» геев — в книге «Стертый мальчик», по которой сняли фильм с Николь Кидман и Расселом Кроу

Как пытались «лечить» геев: фрагмент книги «Стертый мальчик»

Esquire
Как правильно пользоваться микроволновкой Как правильно пользоваться микроволновкой

Несколько хитрых приемов, благодаря которым твоя жизнь наполнится горячей пищей

Maxim
Как попасть на спектакль «Благоволительницы», на который не продают билеты? Как попасть на спектакль «Благоволительницы», на который не продают билеты?

Знаменитый роман Джонатана Литтелла превратился в спектакль – впервые в России

GQ
Новый Дикий Запад: как пользователи Clubhouse научились зарабатывать в соцсети Новый Дикий Запад: как пользователи Clubhouse научились зарабатывать в соцсети

Как в Clubhouse зарождается рекламный рынок и сколько зарабатывают прямо сейчас

Forbes
Самая быстрая Lada из СССР. Тест-драйв легендарной VFTS Самая быстрая Lada из СССР. Тест-драйв легендарной VFTS

Эти «Жигули» сегодня вдохновляют новые поколения гонщиков

РБК
Если вы так делаете, то мотору скоро придет конец Если вы так делаете, то мотору скоро придет конец

Неверные действия, которые наверняка ускорят поломку двигателя на вашей машине

РБК
В чертах лица латиноамериканцев обнаружили наследие денисовцев В чертах лица латиноамериканцев обнаружили наследие денисовцев

Ученые из 13 стран выявили у латиноамериканцев гены, связанные с чертами лица

N+1
Сложно поверить: самые удивительные и странные фотографии мира науки и природы Сложно поверить: самые удивительные и странные фотографии мира науки и природы

Порой кадры природных явлений слишком невероятны!

Популярная механика
5 самых грозных двуручных мечей Средневековья 5 самых грозных двуручных мечей Средневековья

Самые популярные виды двуручных мечей

Популярная механика
Как тиктокер Костя Киевский попал под статью за хулиганство на протестах и набрал 800 000 подписчиков Как тиктокер Костя Киевский попал под статью за хулиганство на протестах и набрал 800 000 подписчиков

Что грозит Косте Киевскому после ареста и как складывалась карьера тиктокера?

Forbes
Проще простого: 8 лайфхаков для уборки Проще простого: 8 лайфхаков для уборки

Полезные советы для тех, кто хочет тратить время на бесконечную работу по дому

Домашний Очаг
Тихий убийца: почему важно следить за давлением даже в 30 лет Тихий убийца: почему важно следить за давлением даже в 30 лет

Столкнуться с гипертонией можно задолго до пенсии

Cosmopolitan
Чужая жизнь потёмки Чужая жизнь потёмки

Кирилл Кобрин вспоминает русских авторов, оказавшихся на рандеву с зарубежьем

Полка
Разрушение геомагнитного поля 42 000 лет назад вызвало резкое изменение климата Разрушение геомагнитного поля 42 000 лет назад вызвало резкое изменение климата

42 000 лет назад случился настоящий апокалипсис

National Geographic
Девушка на Кубе Девушка на Кубе

Катя Бобкова позирует в горячей, солнечной и морской фотосессии

Maxim
Мафия Tesla: как бывшие подчиненные Илона Маска становятся его главными конкурентами Мафия Tesla: как бывшие подчиненные Илона Маска становятся его главными конкурентами

Люди, стоявшие у истоков Tesla, которые позднее бросили вызов Илону Маску

Forbes
31 способ понять, что за человек перед вами 31 способ понять, что за человек перед вами

Несколько особенностей поведения, которые приоткроют тайну личности близкого

Psychologies
Пчелы оценили количество объектов при помощи нечисловых параметров Пчелы оценили количество объектов при помощи нечисловых параметров

Пчелы использовали неколичественные параметры для подсчета объектов

N+1
Ближний свет: путеводитель по Калужской области Ближний свет: путеводитель по Калужской области

Подробный гид по Калужской области

National Geographic
Читаем свои руки: что такое хиромантия и как ее использовать в личных целях Читаем свои руки: что такое хиромантия и как ее использовать в личных целях

О чем нам могут рассказать наши ладони?

Cosmopolitan
Длиннорогие ватуси Длиннорогие ватуси

От скрещивания египетской породы коров с зебу произошла порода ватуси

Наука и жизнь
Компьютерная томография подробно рассказала о кровавом убийстве египетского фараона Компьютерная томография подробно рассказала о кровавом убийстве египетского фараона

Ученые описали травмы, нанесенные правителю Древнего Египта

National Geographic
В центре французского города нашли римский особняк с мраморной мозаикой и системой отопления В центре французского города нашли римский особняк с мраморной мозаикой и системой отопления

Археологи обнаружили на юге Франции остатки двух римских городских усадеб

N+1
Праздник женских удовольствий: 24 часа только для себя Праздник женских удовольствий: 24 часа только для себя

Перезагрузиться и расслабиться душой и телом мы вполне можем за один день

Psychologies
Как устроена выставка Cartier в Эрмитаже Как устроена выставка Cartier в Эрмитаже

Выставка Cartier — итог партнерства музея и французского ювелирного дома

РБК
Открыть в приложении