La impresión artística de una vela ligera.
RICHARD BIZLEY/BIBLIOTECA DE FOTOS DE CIENCIA
Los viajes interestelares impulsados por la luz están un paso más cerca. Las velas ligeras, que son enormes láminas empujadas por la luz que rebota en ellas, pueden ser la mejor manera de viajar enormes distancias a través del espacio, y ahora tal vez tengamos una manera de dirigirlas.
“Ya sabíamos que cualquier luz o láser puede impartir transferencia de impulso, pero ahora también podemos controlar la dirección”, dice Kaushik Kudtarkar de la Universidad Texas A&M. Él y sus colegas crearon un pequeño dispositivo llamado metajet que utiliza la refracción de la luz, no solo la reflexión, para moverse en más de una dirección a la vez.
El dispositivo es un material llamado metasuperficie, una lámina extremadamente delgada con textura para manipular la luz. En este caso, los investigadores le dieron la vuelta y usaron la luz para manipular la metasuperficie. Una serie de pequeños pilares sobre el material dirigen la luz que incide sobre él, y el tamaño y el patrón de los pilares controlan la fuerza y la dirección del impulso que la luz imparte a todo el dispositivo a medida que avanza. Todo tiene aproximadamente 0,01 milímetros de ancho.
Para probarlo, los investigadores dejaron caer el dispositivo de silicio en agua y lo enfocaron con un láser, observándolo con un microscopio para seguir su movimiento. Descubrieron que el metajet levitaba y se movía horizontalmente, alcanzando una velocidad máxima de aproximadamente 0,07 milímetros por segundo.
El metajet avanza, capturado cada 10 segundos
Kaushik Kudtarkar et al. 2026
“Ahora que conocemos las fuerzas que actúan sobre este dispositivo, podemos cambiar el diseño de la metasuperficie y luego dirigirlo como queramos”, afirma Kudtarkar. Hay metasuperficies que cambian de forma con el tiempo, y ese material podría usarse en velas ligeras para guiarlas a través del espacio, afirma.
“En términos de espacio, puedes ampliarlo, pero puedes mantenerlo del mismo tamaño y utilizarlo también para aplicaciones biomédicas: estos dispositivos podrían literalmente empujar medicamentos a un lugar específico”, dice Kudtarkar. Ya se pueden usar láseres para hacer esto, pero su calor puede dañar las moléculas, y con los metajets, los medicamentos no estarían expuestos directamente al calor y la luz de un rayo láser.
Los investigadores ahora buscan hacer que su dispositivo funcione con diferentes longitudes de onda de luz, especialmente el amplio espectro de la luz solar, para hacerlos más compatibles con el tipo de vela ligera que se usaría para los viajes espaciales. “Es todo un poco de ciencia ficción”, dice Kudtarkar.
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materiales/exploración espacial