La luz del sol podría impulsar microaviones que vuelan sobre la estratosfera

Por Krista Charles

Imagen predeterminada de New Scientist

Transbordador espacial Endeavour en 2010. La capa naranja es la troposfera. La capa blanquecina por encima es la estratosfera y por encima está la mesosfera.

NASA / Tripulación de la expedición 22

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

En la actualidad, los únicos vehículos que pueden viajar en esta capa de nuestra atmósfera, a una altitud entre 50 y 80 kilómetros, son cohetes destinados al espacio. Los aviones y otros aviones modernos no pueden volar por encima de los 50 kilómetros porque la menor densidad del aire en estas altitudes no permite una sustentación suficiente.

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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 prohibido para ellos.

Igor Bargatin de la Universidad de Pensilvania y sus colegas han creado un dispositivo que potencialmente podría lograr un viaje sostenido a través de la mesosfera.

“Lo que estamos viendo es un nuevo mecanismo de levitación que se ha utilizado en el pasado para partículas realmente pequeñas, aquellas que no se pueden ver”, dice Bargatin. “Pero lo que estamos haciendo es hacer que funcione para estructuras que son lo suficientemente grandes como para poder sostenerlas en sus manos y, por lo tanto, al menos potencialmente, tendrán aplicaciones en la vida real”.

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

“Cuando expongas [the device] a la luz del sol, las moléculas que golpean las superficies absorberán parte del calor ”, dice Bargatin. “Diseñamos el [device] superficies 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, como resultado, más moléculas ganarán velocidad hacia abajo que hacia arriba “.

Esto crea una fuerza de elevación, agrega, lo que significa que cuando los microfliers fueron expuestos a una intensidad de luz incidente de aproximadamente 0.5 Watts por centímetro cuadrado a presiones de aire de aproximadamente 10 Pascales, se movieron a través del 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 entregar los microfliers a esta parte de la atmósfera, que presumiblemente necesitarían ser lanzados desde cohetes”, dice Karen Aplin de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. . “Por el momento, esta tecnología parece una pequeña solución en busca de un problema”.

“Debo decir que cada vez que se implementa o se descubre un nuevo mecanismo de vuelo, 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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