Innovaatiot

Valo lennättää lautasta

Pennsylvanian yliopistossa tehty koe kuulostaa Harry Potter -kirjan tarinalta. Tutkijat saivat muovikalvosta tehdyt lautaset lentämään valon avulla. Tulos oli läpimurto, joka voi mahdollistaa ilmakehän yläosan eli mesosfäärin tutkimisen.

kelluva pallo valkoisessa huoneessa
Yhdysvaltalaistutkijat saivat nostettua esineitä ilmaan pelkän valon voimalla.

Odotus palkittiin helpotuksen huokauksella. Tutkijat olivat kyyhöttäneet tuntien ajan yliopiston kellarissa, pienen tyhjiökammion ympärillä ja tuijottaneet kammion pohjalle. Siellä oli kirkkaita led-valoja ja kaksi pientä lautasmaista kappaletta, jotka oli taiteltu muovikalvosta. 

– Emme oikein edes tienneet, mitä odotimme, mutta toivoimme näkevämme jotakin, väitöskirjatutkija Mohsen Azadi kertoo Wired-lehden haastattelussa.

Toive toteutui. Muovilautaset alkoivat leijua.

Science Advances -tiedelehdessä julkaistun artikkelin mukaan kyseessä oli ensimmäinen kerta, kun konkreettisia esineitä liikuteltiin valon voimalla.

Video: Mohsen Azadi

Ensi kertaa vakaata lentoa

Valon aiheuttama liike ei ole uusi asia. Ilmiön nimi on fotoforeesi. Se panee kaasussa tai nesteessä olevat hiukkaset liikkumaan nopeasti, kun ne altistetaan voimakkaalle valolle. Se saa myös esimerkiksi spraypullosta suihkutetut hiukkaset tanssimaan ilmassa. Tosin tanssia ei näe paljain silmin.

Pennsylvanian yliopiston kellarissa tehdyssä kokeessa valonsäteet liikuttivat ilmahiukkasia neliösenttimetrin kokoisen muovilautasen alla. Hiukkasten liike nosti lautasen lentoon. Ensimmäistä kertaa esine lensi vakaasti valon voimin.

Muun muassa Nasan kerrotaan olevan hyvin kiinnostunut kokeen tuloksista. USA:n avaruushallintoa kiinnostaa myös Mohsen Azadin teoreettinen malli siitä, miten erilaiset lentävät kappaleet käyttäytyvät ilmakehässä. Azadi on keskittynyt erityisesti ilmakehän yläkerrokseen eli mesosfääriin, jonne hänen mukaansa voitaisiin lähettää antureilla varustettu lentävä lautanen.

Video: Mohsen Azadi

Mesosfääri ei ehkä pian enää ole ignosfääri?

Anturien lähettäminen mesosfääriin olisi pienoin sensaatio. Mesosfääri on nimittäin ilmakehän kerroksista se, jota on tutkittu kaikkein vähiten. Se sijaitsee 50-80 kilometrin korkeudella maanpinnasta eli niin korkealla, että sinne ei pääse lentokoneilla tai ilmapalloilla, ja liian matalalla, jotta sitä voisi tutkia satelliiteilla tai avaruusaluksilla.

– Sitä sanotaan joskus humoristisesti ignosfääriksi, kertoo konetekniikan professori ja Azadin ohjaaja Igor Bargatin.

Ignosfäärin alkuosa tulee sanasta "ignorance" eli tietämättömyys.

Kappaleiden liikuttaminen valolla voi helpottaa myös avaruusalusten lähettämistä Marsiin, kertoo tiedesivusto Futurism. Sitä tosin saadaan odottaa vielä muutama vuosi.

Julkaistu 02.06.2022