Uno dei limiti tecnologici del viaggio interstellare è senza dubbio la velocità che riusciamo a raggiungere con i nostri vettori, poiché le sonde e tutti i razzi attuali non sono abbastanza potenti per poter esplorare lo spazio oltre il Sistema Solare in tempi ragionevoli per gli umani. Per questo sono anni che gli scienziati cercano nuove soluzioni, carburanti e tipi di propulsori in grado di avvicinare la velocità della luce, e stavolta la speranza potrebbe essere riposta nel grafene applicato al concetto di “vela solare” già vista con la sonda IKAROS e nel progetto Starshot.
Per chi è a digiuno in materia, le vele solari sono dei pannelli di materiali ultra riflettenti in grado di guadagnare una spinta dalla luce solare o da un laser. Si è già dimostrato che un fotone notoriamente senza massa restituisce alla vela energia quando rimbalza sulla superficie (effetto Doppler). Attualmente la luce solare è impiegata nella naturale correzione delle orbite di alcuni satelliti per aumentare l’orbita di un piccolo satellite, mentre la vela solare della sonda giapponese IKAROS l’ha portata fino a Venere.
Viaggio interstellare: grazie al grafene le stelle sono più vicine
Tuttavia il viaggio interstellare è ancora molto lontano come obiettivo proprio per l’annoso problema della velocità. Basti pensare che la stella a noi più vicina Proxima Centauri dista “solo” 4,3 anni luce, ma per coprire quella distanza con i razzi attuali ci vogliono 30 mila anni! Per questo il grafene potrebbe rappresentare una soluzione ottimale per accelerare i tempi, ma come?
Per costruire una vela gigante tale da raccogliere abbastanza spinta dalla luce abbiamo bisogno di un materiale estremamente leggero e resistente, e il grafene è il candidato numero uno a soddisfare queste richieste. In laboratorio possiamo produrre solo piccole quantità di questo materiale, ma quando un test effettuato da un team di scienziati italiani ha costruito una vela solare con il grafene la resa è stata eccezionale.
Infatti una vela in miniatura di soli 3 mm di diametro dal peso inferiore a 250 microgrammi, una volta colpita da laser con potenza media di circa 1 W ha sviluppato un’accelerazione dieci volte più grande. Se riuscissimo a mantenere questa resa portando il tutto su scale decisamente più grandi, ovvero la costruzione di una vela di un chilometro, allora il grafene si stima possa portarci su Proxima Centauri in meno di 20 anni.