Wissenschaftler am California Institute of Technology in Pasadena (USA) haben ein superdünnes Nanomaterial aus Silizium und Siliziumdioxid entwickelt, mit dem Raumsonden die Lichtgeschwindigkeit auf 20 Prozent beschleunigen können. Dies wird von Science Alert gemeldet.
Laut den Forschern wandelt die Struktur des Materials Wellen von Infrarotlicht (IR) in einen Impuls um, der den Apparat auf bis zu 60.000 Kilometer pro Sekunde beschleunigen kann. Die Verwendung eines solchen Sonnensegels würde es den Sonden ermöglichen, jahrzehntelange Sterne in der Nähe zu erreichen, nicht Jahrtausende. Für die Beschleunigung werden jedoch nicht Photonen verwendet, die von der Sonne emittiert werden, sondern ein Laser, der Infrarotstrahlen sendet.
Die Schwierigkeit bei der Herstellung eines "Segels" besteht darin, dass selbst für kleine Raumfahrzeuge die Oberfläche, die Photonen einfängt, groß sein muss. Das Material sollte wiederum sehr leicht sein, damit sein eigenes Gewicht die Beschleunigung nicht beeinträchtigt, aber auch nicht zerbrechlich ist. Darüber hinaus muss es den hohen Temperaturen standhalten, die durch den Beschuss mit Photonen erzeugt werden, und Energie in Form von Wärme abgeben. Mit dem entwickelten Material können Sie ausreichend Licht einfangen, ohne es zu überhitzen.
Silizium hat einen Brechungsindex (das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten in einem Medium und im Vakuum), der zum Übertakten erforderlich ist, und Siliziumdioxid sorgt für die Wärmeabgabe. Das optimale Verhältnis dieser Komponenten muss in nachfolgenden Experimenten ermittelt werden.
