Pesquisadores conseguiram fazer flutuar, em condições de quase vácuo, pequenos dispositivos autônomos movidos à luz solar. A experiência, publicada na revista Nature, pode inaugurar uma nova era na ciência atmosférica, permitindo coletar dados em uma faixa pouco estudada da atmosfera conhecida como ignorosfera.
Como funciona a levitação solar
Os dispositivos são feitos de membranas ultraleves de óxido de alumínio cobertas por uma fina camada de cromo. Eles exploram um fenômeno chamado fotófora, que ocorre quando um lado do material aquece mais que o outro. Essa diferença de temperatura faz com que moléculas de gás se choquem com maior intensidade no lado mais quente, gerando impulso para cima.
No experimento, partículas de apenas 1 centímetro conseguiram flutuar em uma câmara de vácuo ao serem iluminadas com intensidade equivalente a 55% da luz solar. Segundo o pesquisador Ben Schafer, da Universidade de Harvard, o resultado mostra que a tecnologia pode operar nas mesmas condições encontradas na alta atmosfera.
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A importância da ignorosfera
A ignorosfera compreende a mesosfera (50 a 85 km de altitude) e parte da termosfera, até cerca de 160 km. É uma zona inacessível para aviões e abaixo do alcance dos satélites em órbita. Nela ocorrem fenômenos cruciais, como auroras, tempestades geomagnéticas e a reentrada de satélites, mas os dados disponíveis ainda são escassos.
Atualmente, apenas foguetes sonda conseguem realizar medições esporádicas nessa região. Se levados para lá, os novos dispositivos poderiam medir ventos, temperaturas e pressões de forma contínua, aumentando a precisão de modelos climáticos globais.
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Próximos passos
Para transportar sensores ou antenas, as membranas precisariam chegar a cerca de 6 cm de diâmetro, capazes de sustentar cargas de até 10 miligramas. A ideia dos pesquisadores é lançar os discos a partir de balões estratosféricos e deixá-los subir sozinhos até mais de 100 km de altitude durante o dia. À noite, desceriam, mas poderiam voltar a subir com a luz do Sol.
O interesse prático vai além da ciência atmosférica. A tecnologia poderia ser usada em missões para estudar a atmosfera de Marte ou até mesmo competir com sistemas de internet via satélite, como a Starlink.
“É a primeira vez que conseguimos construir estruturas fotofóricas maiores e fazê-las voar na atmosfera”, destacou David Keith, que supervisionou o trabalho até 2023. Para os cientistas, trata-se do surgimento de uma nova classe de dispositivos: passivos, movidos pela luz solar e ideais para explorar regiões onde hoje reina o desconhecido.
