La luz del sol podría impulsar micro-aviones que vuelan sobre la estratosfera


Por Krista charles

Imagen predeterminada del nuevo científico

Space Shuttle Endeavour en 2010. La capa naranja es la troposfera. La capa blanquecina de arriba es la estratosfera y arriba es la mesosfera.

Tripulación NASA / Expedition 22

La luz solar podría usarse para alimentar microfliers que viajan por encima de la estratosfera hacia la mesosfera.

Actualmente, los únicos vehículos que pueden viajar en esta capa de nuestra atmósfera, a una altitud de entre 50 y 80 kilómetros, son cohetes destinados al espacio. Los aviones y otras aeronaves modernas no pueden volar por encima de los 50 kilómetros porque la baja densidad del aire en estas altitudes no proporciona suficiente sustentación.

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Por otro lado, el aire en la mesosfera es demasiado denso para el paso seguro de los satélites y podría dañarlos, por lo que también está fuera de su alcance.

Igor Bargatin de la Universidad de Pennsylvania y sus colegas han desarrollado un dispositivo que potencialmente podría permitir un viaje sostenido a través de la mesosfera.

"Lo que estamos buscando es un nuevo mecanismo de levitación que se ha utilizado en el pasado para partículas muy pequeñas, las que no se pueden ver", dice Bargatin. "Pero lo que estamos haciendo es hacer que funcione para estructuras lo suficientemente grandes como para que pueda sostenerlas en sus manos y, por lo tanto, al menos potencialmente, tenga aplicaciones reales".

La técnica aprovecha el fenómeno de la fotoforesis, que se basa en la transferencia de energía solar, primero a un objeto como el nuevo dispositivo y luego a las moléculas de aire que rodean el objeto.

"Cuando se expone (el dispositivo) a la luz solar, las moléculas que golpean las superficies absorben parte del calor", dice Bargatin. "Diseñamos las superficies (del dispositivo) de tal manera que la superficie superior no es muy buena para transferir calor, mientras que la superficie inferior es muy buena para transferir calor y, por lo tanto, más que las moléculas ganarán una velocidad descendente que una velocidad ascendente. .

Esto crea una fuerza de elevación, agrega, lo que significa que cuando los microfliers han sido expuestos a una intensidad de luz incidente de aproximadamente 0,5 vatios por centímetro cuadrado a presiones de aire, aproximadamente 10 pascales, se movían en el aire.

El equipo cree que en el futuro, las versiones de los microfliers equipados con sensores podrían usarse para mapear el viento y las temperaturas en la mesosfera, lo que podría mejorar los modelos climáticos.

"En general, no está claro cuántos aspectos prácticos de esta tecnología funcionarían, como la entrega de microfliers a esta parte de la atmósfera, que presumiblemente tendría que ser lanzada por cohetes", dice Karen Aplin de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. . . "En este momento, esta tecnología parece una solución en busca de un problema".

“Debo decir que cada vez que se implementa o descubre un nuevo mecanismo de robo, la gente encuentra nuevas aplicaciones en las que es difícil pensar desde el principio”, dice Bargatin.

Referencia de la revista: Avances científicos, DOI: 10.1126 / sciadv.abe6855

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