„Unda tractoare” din Star Trek există în realitate

În scenariile filmelor science-fiction, „unda tractoare”, un dispozitiv ipotetic, este folosită pentru a atrage şi a mişca obiecte de la distanţă, de obicei în spaţiu. Tehnologia este acum reală şi foloseşte lumina pentru a controla obiecte.

„Unda tractoare” din viaţa reală se limitează, deocamdată, la deplasarea obiectelor mai mici decât navele spaţiale. Poate, în schimb, identifica şi atrage particule microscopice, de exemplu celulele din organism. Echipa de cercetători de la Universitatea St. Andrews, condusă de dr. Tomas Cizmar, spune că noua tehnologie are potenţialul de a revoluţiona procedurile medicale, unde ar putea fi aplicată.

„Unda tractoare”, realizată cu perseverenţă

Aceasta nu este prima încercare de a reproduce tehnologia „Star Trek”. O echipă de cercetători din China şi Hong Kong demonstrau în 2011 cum ar putea deveni realitate proiectul, cu fascicule laser de dimensiuni exact calibrate.

Agenţia spaţială americană finanţa, la rândul său, un studiu care să dezvolte fasciculele de tractare a mostrelor extraterestre, în cadrul misiunilor. Pentru aceasta, NASA investea în 2011 suma de 100.000 de dolari.  „Deşi ţine în principal de science-fiction, mai ales în Star Trek, tehnologia bazată pe fascicule laser nu este una fantezistă sau dincolo de cunoştinţele tehnologice din prezent”, spunea dr. Paul Stysley, de la Goddard Space Flight Center al NASA, citat de BBC. Departamentul condus de el a finanţat cercetarea, cu utilitate în spaţiu şi la suprafaţa planetelor.

Aplicaţiile undei tractoare

Deşi tehnica dezvoltată de echipa de cercetători de la Universitatea St. Andrews este foarte nouă, dimensiunea particulelor care pot fi tractate este invers proporţională cu potenţialul uriaş al descoperirii.

„Aplicaţiile practice ar putea fi considerabile, impresionante. Unda tractoare are capacitatea de a face o selecţie foarte precisă a particulelor asupra cărora acţionează, în funcţie de proprietăţile lor. Pot fi «agăţate» particule specifice dintr-un amestec”, a explicat Tomas Cizmar, citat de bbc.co.uk. Studiul coordonat de acesta a fost publicat în „Nature Photonics”.

Ar putea fi calibrată pentru a separa celulele albe din sânge, a exemplificat cercetătorul.

 Cum funcţionează tractarea cu fascicule laser

Obiectele microscopice lovite de un fascicul de lumină sunt împinse –în mod normal – în direcţia acestuia de fotoni. Această forţă este cunoscută din 1619, când era identificată de astronomul german Johannes Kepler. El observase cozile cometelor, care se îndepărtează de Soare întotdeauna.

Tehnica de tractare utilizată de cercetători permite inversarea acestori forţe, spre surprinderea lor. „Întreaga echipă a investigat diverse configuraţii de mişcare a particulelor sub influenţa luminii, timp de mai mulţi ani. Sunt vremuri foarte interesante”, a spus şi profesorul Zemanek, de la Institute of Scientific Instruments, din Republica Cehă. Aceasta este prima dată când un fascicul este folosit pentru a atrage obiecte microscopice către o sursă de lumină.

Tehnica folosită anterior, numită „vortex optic”, putea deplasa, de asemenea, particule folosind fascicule luminoase. Cea mai recentă însă poate face acest lucru şi în vid sau în lichide.

Evoluţia undei tractoare

Prima apariţie a conceptului undei tractoare este cea din nuvela science-fiction „Ciocârlia spaţială” – „The Skylark of Space”, publicată în 1928 de E.E. „Doc” Smith. Aici apar primele referinţe la o „undă tractoare”.

Între timp, a devenit una dintre tehnologiile emblematice din science-fiction. Nave întregi sunt capturate într-o rază de lumină. Acesta este însă un scenariu care nu va fi realizat. Cel puţin, nu prin tehnologia dezvoltată de echipa lui Tomas Cizmar. Până atunci, unda tractoare la scară largă „trăieşte şi prosperă” în Star Trek.

„Din păcate, există un transfer de energie. La scară microscopică, acesta nu reprezintă o problemă, dar ar deveni, cu siguranţă, pentru obiecte masive. Tractarea unei nave spaţiale nu intră în discuţie, ar rezulta o încălzire masivă.” Tomas Cizmar