Os sensores meteorológicos do futuro serão capazes de pairar na mesosfera em raios de luz

Para um estudo aprofundado dos fenômenos climáticos na Terra, os meteorologistas precisam de sondas na mesosfera a uma distância de 50 a 80 km acima da superfície do planeta. Nesta zona, o ar é tão rarefeito que balões e aviões não têm mais suporte para voar e, para voos de espaçonaves, a densidade do ar ainda é alta. A saída pode ser encontrada nos dispositivos flutuantes mais leves, para o movimento dos quais há pulsos de laser suficientes ou luz solar refletida.

Um grupo de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia descobriu que a luz laser pode levitar discos muito finos em condições que imitam a mesosfera. A pesquisa é apresentada em artigo publicado na revista Science Advances. O trabalho teve como objetivo inventar um método para voar em altitudes muito elevadas e estudar como o método proposto se manifesta na prática.

Os cientistas criaram discos muito finos de mylar (análogo do lavsan) com um diâmetro de 6 mm. A parte inferior dos discos foi coberta com nanotubos de carbono. Os testes foram realizados em uma câmara com pressão de 30 Pa, como na mesosfera. Descobriu-se que, quando irradiados com pulsos de laser ou luz refletida, os discos aumentavam a uma altura considerável. Além disso, os experimentadores conseguiram controlar a direção do movimento dos discos ajustando a intensidade do “bombardeio” com pulsos de luz.

Fonte da imagem: natworld.info

Os cientistas explicaram o fenômeno resultante pelo aquecimento desigual dos nanotubos da parte inferior dos discos. O calor na camada de tubos foi distribuído de forma que o movimento das moléculas de ar na parte inferior dos discos ocorresse em uma velocidade maior do que na parte superior. Os discos foram empurrados para cima não pela luz, mas pela energia transmitida por pulsos de luz.

Os pesquisadores reconhecem que seu trabalho é preliminar. Ainda não se sabe se a abordagem proposta funcionará para discos lançados na mesosfera. Além disso, é necessário trabalho adicional para compreender os limites de dimensionar o sistema para os discos de tamanho desejado.