Para ilmuwan menciptakan foil cahaya yang
dapat mendorong obyek-obyek kecil ke samping.
Cahaya difungsikan
untuk menghasilkan tenaga yang sama yang membuat pesawat udara terbang, seperti
yang ditunjukkan oleh studi baru.
Dengan desain yang tepat, aliran
seragam cahaya mendorong obyek-obyek yang sangat kecil seperti halnya sayap
pesawat terbang menaikkan tubuh pesawat ke udara.
Para peneliti telah lama mengetahui bahwa memukul sebuah obyek dengan cahaya dapat mendorong obyek tersebut. Itulah pemikiran di balik layar surya, yang memanfaatkan radiasi untuk tenaga pendorong di luar angkasa. "Kemampuan cahaya untuk mendorong sesuatu sudah diketahui," tutur rekan peneliti Grover Swartzlander dari Institut Teknologi Rochester di New York, seperti yang dikutip Science News (05/12/10).
Trik baru cahaya lebih menarik
dari sebuah dorongan biasa: Hal itu menciptakan tenaga yang lebih rumit yang
disebut daya angkat, bukti ketika sebuah aliran pada satu arah
menggerakkan sebuah obyek secara tegak lurus. Foil udara atau airfoil menghasilkan
daya angkat; ketika mesin memutar baling-baling dan menggerakkan pesawat ke
depan, sayap-sayapnya yang dimiringkan menyebabkan pesawat itu naik. Foil cahaya tidak
dimaksudkan untuk menjaga sebuah pesawat tetap berada di udara selama
penerbangan dari satu bandara ke bandara lainnya. Namun kesatuan alat-alat yang
sangat kecil tersebut boleh digunakan untuk mendayakan mesin-mesin mikro,
mentransportasikan partikel-partikel yang sangat kecil atau bahkan membolehkan
metode-metode sistem kemudi pada layar surya. Daya angkat optik merupakan
"ide yang sangat rapi", kata fisikawan Miles Padgett dari Universitas
Glasgow di Skotlandia, namun terlau dini untuk mengatakan bagaimana efek
tersebut boleh dimanfaatkan. "Mungkin berguna, mungkin tidak. Waktu yang
akan membuktikan."
Cahaya tersebut dapat memiliki
daya angkat yang tak terduga ini dimulai dari sebuah pertanyaan yang sangat
sederhana, Swartzlander mengatakan, "Jika kita mempunyai sesuatu berbentuk
sayap dan kita menyinarinya dengan cahaya, apa yang terjadi?"
Eksperimen-eksperimen pemodelan menunjukkan kepada para peneliti bahwa sebuah
defleksi asimetris cahaya akan menciptakan sebuah daya angkat yang sangat
stabil. "Jadi kami pikir lebih baik melakukan satu eksperimen," kata
Swartzlander
Para peneliti membuat
batangan-batangan sangat kecil berbentuk mirip sayap pesawat terbang, di satu
sisi pipih dan di sisi lainnya berliku. Ketika foil-foil udara berukuran mikron
ini dibenamkan ke dalam air dan dipukul dengan 130 miliwatt cahaya dari dasar
wadah, foil-foil tersebut mulai bergerak ke atas, seperti yang diduga. Namun
batangan-batangan tersebut juga mulai bergerak ke samping, arah tegak lurus
terhadap cahaya yang datang. Bola-bola simetris sangat kecil tidak menunjukkan
efek daya angkat ini, seperti yang ditemukan tim tersebut.
Daya angkat optik berbeda dari daya angkat aerodinamis dengan sebuah foil udara. Sebuah pesawat udara terbang karena udara yang mengalir lebih lambat di bawah sayap-sayapnya menggunakan tekanan lebih besar daripada udara yang mengalir lebih cepat di atas. Namun pada foil cahaya,daya angkat diciptakan di dalam obyek-obyek tersebut ketika sorotan sinar melaluinya. Bentuk foil udara transparan terebut menyebabkan cahaya dibiaskan berbeda-beda tergantung pada tempat cahaya itu lewat, yang menyebabkan pembengkokan sesui momentum sorotan yang menghasilkan daya angkat. Sudut-sudut daya angkat foil-foil cahaya ini sekitar 60 derajat, menurut temuan tim tersebut. "Kebanyakan benda-benda aerodinamis mengudara pada sudut-sudut yang sangat gradual, akan tetapi hal ini memiliki sudut daya angkat yang luar biasa dan sangat kuat," ujar Swartzlander. Anda bisa bayangkan apa yang akan terjadi jika pesawat anda mengudara pada 60 derajat perut anda akan berada di kaki.
Daya angkat optik berbeda dari daya angkat aerodinamis dengan sebuah foil udara. Sebuah pesawat udara terbang karena udara yang mengalir lebih lambat di bawah sayap-sayapnya menggunakan tekanan lebih besar daripada udara yang mengalir lebih cepat di atas. Namun pada foil cahaya,daya angkat diciptakan di dalam obyek-obyek tersebut ketika sorotan sinar melaluinya. Bentuk foil udara transparan terebut menyebabkan cahaya dibiaskan berbeda-beda tergantung pada tempat cahaya itu lewat, yang menyebabkan pembengkokan sesui momentum sorotan yang menghasilkan daya angkat. Sudut-sudut daya angkat foil-foil cahaya ini sekitar 60 derajat, menurut temuan tim tersebut. "Kebanyakan benda-benda aerodinamis mengudara pada sudut-sudut yang sangat gradual, akan tetapi hal ini memiliki sudut daya angkat yang luar biasa dan sangat kuat," ujar Swartzlander. Anda bisa bayangkan apa yang akan terjadi jika pesawat anda mengudara pada 60 derajat perut anda akan berada di kaki.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar