گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
محققان روشی نوین برای کشف مرز فضا ارائه کرده‌اند. آن‌ها دیسکی فوق‌سبک ساخته‌اند که با نور خورشید پرواز می‌کند و می‌تواند مرزهای ناشناخته را کشف کند.
دانشمندان اغلب به لایه مزوسفر جو زمین با عنوان «نادیده‌کره» (Ignorosphere) اشاره می‌کنند، زیرا اطلاعات کمی درباره فرآیندهای آن وجود دارد. این منطقه، برای هواپیماها یا بالون‌های هواشناسی بسیار مرتفع و برای بررسی ماهواره‌ها بیش از حد پایین است.
با وجود پیشرفت‌های فناوری، ما هنوز نتوانسته‌ایم روش مناسبی برای رصد این پهنه وسیع هوایی که در حدود 60 کیلومتر بالاتر از سطح زمین قرار دارد، پیدا کنیم. با این حال، مهندسان به آرامی در حال نزدیک شدن به یک راه حل هستند؛ راهکاری که از اختراعی شبیه به یک اسباب‌بازی مربوط به قرن 19 میلادی الهام گرفته است.
کشف مرز فضا با یک وسیله‌ی نوآورانه
مقاله‌ای که به‌تازگی در مجله نیچر منتشر شده، نمونه‌ای اولیه از ساختاری فوق‌العاده سبک و دیسک‌مانند را ارائه می‌دهد که بدون نیاز به سوخت، به کمک نور خورشید شناور می‌ماند. این ابزار که از آلومینیوم سرامیکی با پایه کروم ساخته شده، بر اساس پدیده فوتوفورتیک یا «حرکت ناشی از نور»، در هوا معلق می‌ماند.
هنگامی که نور خورشید به این دیسک می‌تابد، تفاوت‌های دما و فشار در اطراف آن، جریانی از هوا به سمت بالا ایجاد می‌کند که دیسک را در هوا نگه می‌دارد. اختلاف فشار، نیروی بالابری کافی برای معلق نگه داشتن این ابزارهای کوچک را تولید می‌کند.
اگرچه این وسیله برای کاوش در مزوسفر طراحی شده، اما محققان معتقدند که قوانین فیزیکی حاکم بر پرواز آن به سادگی می‌تواند در ماموریت‌های آینده خارج از زمین، از جمله در جو بسیار رقیق مریخ، مورد استفاده قرار گیرد، به شرطی که نور خورشید کافی وجود داشته باشد.
- قدیمی ترین سیاه چاله جهان کشف شد؛ این غول کیهانی، 300 میلیون برابر خورشید جرم دارد
- شواهدی غیرقابل انکار در تصاویر رسمی ناسا؛ ناوگان عظیم یوفوهای فرازمینی در مدار خورشید!
- تماشا کنید: نزدیک‌ترین تصاویر ثبت شده از خورشید در شاهکار جدید کاوشگر پارکر ناسا
بن شیفر، نویسنده اصلی مقاله و پژوهشگر دانشگاه هاروارد، گفت: «فوتوفورتیک نیازی به سوخت، باتری یا پنل‌های خورشیدی ندارد، بنابراین یک سازوکار پروازی ذاتاً پایدار است. ما می‌توانیم از این دستگاه‌ها برای گردآوری داده‌های اتمسفری مهم به منظور بهبود هواشناسی، انجام ارتباطات از راه دور و پیش‌بینی وضعیت هوای فضا استفاده کنیم.»
ایده اولیه به سال 1873 برمی‌گردد، زمانی که فیزیکدانی به نام ویلیام کروکس، یک رادیومتر را اختراع کرد که از نور خورشید تغذیه می‌شد. پروژه‌های بعدی سعی کردند بر پایه اختراع کروکس بنا شوند، اما موفقیت محدودی داشتند، اما حالا شیفر از کار او به عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع الهام‌بخش برای وسیله خود یاد می‌کند.
دیسکی که با نور خورشید پرواز می‌کند
شیفر و همکارانش از کارهای قبلی و پیشرفت‌های اخیر در فناوری ساخت در مقیاس نانو برای وسیله خود بهره بردند و نمونه‌هایی از مربع‌های براق و نازک با سوراخ‌های بسیار کوچک را ساختند. پژوهشگران از چندین کشور در این پروژه با هم همکاری کردند و مراحل نظری و تجربی را در هم آمیختند. به گفته شیفر، نیروی فوتوفورتیک در مقایسه با اندازه و وزن یک شیء ضعیف است و مشاهده آن تقریباً غیرممکن است.
اما وسیله جدید به قدری نازک و کوچک است (تقریباً نصف اندازه یک پنی) که نیروی فوتوفورتیک در واقع از وزن آن فراتر می‌رود و باعث می‌شود شناور بماند. برای اعتبار بخشیدن به محاسبات خود، تیم یک محفظه کم‌فشار در آزمایشگاه ساخت تا شرایط اتمسفری و نور خورشید در مزوسفر را شبیه‌سازی کند. در کمال مسرت، دیسک‌های کوچک معلق باقی ماندند.
شیفر در تلاش برای تجاری‌سازی این دستگاه‌ها است. شیفر گفت که تیمش قصد دارد در بخش ساختار دیسک‌ها تغییراتی ایجاد کند تا آن‌ها بتوانند فناوری ارتباطی را برای جمع‌آوری و ارسال داده‌های آب‌وهوایی حمل کنند. او توضیح داد: «ما قصد داریم از دستگاه‌های غیرفعال استفاده کنیم که با لیدار یا رادار از راه دور قابل ردیابی هستند تا داده‌های آب‌وهوا را در جو فوقانی جمع‌آوری کنیم؛ این کار می‌تواند ظرف چند سال به مرحله آزمایشی برسد.»
اگر پتانسیل کامل این فناوری تحقق یابد، دسته‌ها یا مجموعه‌هایی از این پرنده‌های فوتوفورتیک می‌توانند داده‌های با وضوح بالا در مورد دما، فشار، ترکیب شیمیایی و دینامیک باد در مزوسفر را جمع‌آوری کنند. چیزی که به عنوان یک کنجکاوی در دوره ویکتوریا آغاز شد، ممکن است به زودی به ابزاری کلیدی برای بررسی دور از دسترس‌ترین منطقه از جو تبدیل شود.