Javier Collado

Dobuss

Los investigadores de Caltech han diseñado una forma de levitar y propulsar objetos utilizando solo luz, creando patrones específicos a nanoescala en las superficies de los objetos.  Aunque todavía es teórico, el trabajo es un paso hacia el desarrollo de una nave espacial que pudiese alcanzar el planeta más cercano fuera de nuestro sistema solar en 20 años, propulsado y acelerado solo por la luz.

Un artículo que describe la investigación aparece en línea en la edición del 18 de marzo de la revista Nature Photonics. La investigación se realizó en el laboratorio de Harry Atwater, Profesor Howard Hughes de Física Aplicada y Ciencia de los Materiales en la División de Ingeniería y Ciencia Aplicada de Caltech.

Hace décadas, el desarrollo de las llamadas pinzas ópticas permitió a los científicos mover y manipular objetos pequeños, como las nanopartículas, utilizando la presión radiativa de un rayo de luz láser muy enfocado. Este trabajo formó la base para el Premio Nobel de Física 2018. Sin embargo, las pinzas ópticas solo son capaces de manipular objetos muy pequeños y solo a distancias muy cortas.

Ognjen Ilic, primer autor del estudio, da una analogía: «Uno puede levitar una pelota de ping pong utilizando un flujo constante de aire de un secador de pelo. Pero no funcionaría si la pelota de ping pong fuera demasiado grande, o si estuviera demasiado lejos del secador de pelo, y así sucesivamente».

Con esta nueva investigación, los objetos de muchas formas y tamaños diferentes, desde micrómetros hasta metros, se podrían manipular con un haz de luz. La clave es crear patrones específicos a nanoescala en la superficie de un objeto. Este patrón interactúa con la luz de tal manera que el objeto puede enderezarse cuando es perturbado, creando un torque de restauración para mantenerlo en el haz de luz.

Por lo tanto, en lugar de requerir rayos láser altamente enfocados, el diseño de los objetos está diseñado para «codificar» su propia estabilidad. La fuente de luz también puede estar a millones de kilómetros de distancia.