Los científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han realizado un avance significativo en el desarrollo de velas de luz que, en un futuro, podrían transportar pequeñas naves espaciales hacia sistemas estelares lejanos. Este avance se centra en un método para medir la fuerza de la luz láser sobre lo que se conoce como «membranas ultradelgadas». Este tipo de investigación podría impulsar la visión de la Iniciativa Breakthrough Starshot, que busca promover los viajes espaciales impulsados por láser.
La Iniciativa Breakthrough Starshot, lanzada en 2016 por el fallecido Stephen Hawking y el inversor tecnológico Yuri Milner, tiene como objetivo enviar sondas miniatura al sistema estelar de Alpha Centauri, el más cercano a la Tierra. El plan contempla el uso de potentes láseres situados en la Tierra para impulsar sondas delicadas, que actúan como velas, a través del cosmos, de manera similar a cómo el viento impulsa a los veleros en el mar. Esto permitiría a las naves alcanzar velocidades récord sin recurrir a propulsores químicos.
Medición de la fuerza de la luz sobre una vela
El equipo de Atwater ha desarrollado una plataforma de prueba para medir cómo los láseres ejercen fuerza sobre una «trampolín» microscópico de nitruro de silicio, con un grosor de solo 50 nanómetros. La vela en miniatura, que tiene forma de cuadrado con lados de 40 micrones, está sujeta en las esquinas por resortes de nitruro de silicio y vibra cuando es golpeada por un láser. Al detectar estos movimientos diminutos, los investigadores pueden calcular la fuerza del rayo láser y su potencia.
El estudio, publicado en la revista Nature Photonics, destaca que existen numerosos desafíos en el desarrollo de una membrana que pueda utilizarse como vela de luz. Esta debe ser capaz de soportar el calor, mantener su forma bajo presión y desplazarse de manera estable a lo largo del eje de un rayo láser. Los autores del estudio han construido un interferómetro de camino común que permite medir con precisión el movimiento de la membrana, cancelando el ruido de fondo que podría afectar los resultados. Este avance es un paso importante hacia el diseño de velas que puedan corregir su trayectoria automáticamente si se desvían del rayo láser.
