Máy bay giấy đẩy bằng tia laser

Phi đội máy bay kiểu này sẽ rất hữu ích trong việc quan trắc thời tiết và núi lửa.

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa cho thực hiện chuyến bay đầu tiên của chiếc tàu bay giấy tí hon được sử dụng lực đẩy là tia laser. Họ hy vọng một ngày nào đó, phi đội máy bay loại này sẽ lượn ngang dọc trên bầu trời, quan trắc thời tiết và hiện tượng phun trào núi lửa.

Phát kiến của Takashi Yabe và cộng sự thuộc Viện công nghệ Tokyo khởi nguồn từ một ý tưởng đã có từ 3 thập kỷ trước. Năm 1972, kỹ sư người Mỹ Arthur Kantrowitz đã chỉ ra rằng, khi chiếu một chùm tia laser vào các vật chất (nhiên liệu) phủ trên bề mặt một máy bay có thể tạo ra một luồng khí rất mạnh đẩy nó lên phía trước, giống như với một động cơ phản lực bình thường.

Tiếp đó, năm 1997, phòng nghiên cứu không quân Mỹ ở California đã sử dụng một chùm laser hồng ngoại năng lượng cao để đẩy một phi thuyền làm bằng nhôm (kích cỡ bằng một chiếc đĩa) bay trong vài giây. Xung laser đã biến không khí trong một khoang hẹp trên máy bay thành dạng plasma áp suất lớn. Nhờ nó, máy bay được nâng lên hàng chục mét trong không khí. Dự án này của NASA nhằm tìm hiểu khả năng sử dụng lực đẩy laser như là một biện pháp chi phí thấp để phóng các vệ tinh nhỏ.

Tuy nhiên, tham vọng của Yabe và cộng sự thì khiêm tốn hơn nhiều. Chiếc tàu bay của họ chỉ rộng vài cm, và được làm từ vài gram lá nhôm. Nhiên liệu của nó là một lớp polymer hoặc một giọt nước đặt trên lá kim loại. Máy bay nhận được lực đẩy đầu tiên từ một chùm tia laser. Nhưng khi đã lên cao, nó không tiếp tục nhận được lực đẩy này nữa. Thí nghiệm cho thấy, chiếc tàu bay đã cất cánh theo một đường cong duyên dáng với tốc độ khoảng 1,4 mét/giây.

Tiếp đó, Yabe và cộng sự hy vọng sẽ sử dụng laser để điều khiển chuyển động của máy bay, bằng cách bắn đi một phần các nguyên liệu đặt trên cánh này hoặc cánh kia của nó. Một khả năng khác là những chiếc cánh sẽ được cấu tạo từ các hợp kim để có thể thay đổi hình dạng khi được chùm laser đốt nóng.

B.H. (theo Nature)