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. Semoga hal ini bisa diteliti lebih
lanjut dan dikembangkan
untuk kebaikan.
