2 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."Ketika batangan-batangan itu terangkat, seharusnya
tidak jatuh atau kehilangan daya angkat, seperti yang diprediksi.
"Sebenarnya benda tersebut bisa menstabilkan diri sendiri," kata
Padgett.Swartzlander mengatakan bahwa dia berharap pada akhirnya bisa menguji
foil-foil cahaya tersebut di udara juga, dan mencoba berbagai bentuk serta
material dengan berbagai sifat pembiasan. Dalam studi tersebut para penelit
menggunakan cahaya infra merah untuk menghasilkan daya angkat tersebut, tapi
jenis cahaya lainnya juga bisa, kata Swartzlander. "Yang indah tentang hal
ini ialah bahwa benda itu akan berfungsi selama anda memiliki cahaya."Studi
tersebut dipublikasikan di Nature Photonics tanggal 5 Desember.


0 komentar: