Una minuscola vela realizzata con il materiale più sottile conosciuto, un grafene dello spessore di un atomo di carbonio, ha superato i test iniziali progettati per dimostrare che potrebbe essere un materiale praticabile per realizzare vele solari per veicoli spaziali.

Le vele leggere sono una delle tecnologie di propulsione spaziale esistenti più promettenti che potrebbero consentirci di raggiungere altri sistemi stellari entro molti decenni.

I veicoli spaziali tradizionali trasportano carburante per alimentare i loro viaggi e utilizzano complesse manovre orbitali attorno ad altri pianeti. Ma il peso del carburante le rende difficoltose da varare e intricate manovre di sorvolo allungano notevolmente il viaggio.

Le vele solari non hanno bisogno di carburante. I veicoli spaziali che ne sono dotati sono quindi molto più leggeri e facili da lanciare.

Due veicoli spaziali volati negli ultimi dieci anni hanno già dimostrato la tecnologia, ma usavano vele di poliimmide e di mylar, un film di poliestere.

Il grafene è molto più leggero. Per verificare se potesse essere usato come vela, i ricercatori hanno utilizzato uno scarto di soli 3 millimetri di diametro.

L'hanno fatto cadere da una torre alta 100 metri a Brema, Germania, per verificare se ha funzionato sotto vuoto e in microgravità.

Una volta che la vela era in caduta libera, eliminando efficacemente gli effetti della gravità, hanno puntato una serie di luci laser su di essa, per vedere se avrebbe agito come una vela solare.

Far brillare un laser da 1 watt ha fatto accelerare la vela fino a 1 m/s2, simile all'accelerazione di un ascensore per uffici, ma per le vele solari l'accelerazione continua finché la luce del sole continua a colpire le vele, portando la navicella spaziale a velocità sempre più elevate.

"Produrre il grafene è relativamente semplice e potrebbe essere facilmente scalato fino a vele larghe chilometri, anche se il dispiegamento di una vela gigante sarà una seria sfida, "dice Santiago Cartamil-Bueno, leader del team GrapheneSail e direttore di SCALE Nanotech, una start-up di ricerca operante in Estonia e Germania.

SCALE Nanotech è ora alla ricerca di partner strategici per ampliare la tecnologia per un eventuale test nello spazio. Lo sviluppo del prodotto della tecnologia della vela è attualmente accelerato attraverso il Business Incubator Center dell'ESA in Assia e Baden-Württemberg, Germania.

Astrid Orr del programma di ricerca sui voli spaziali umani dell'ESA supervisiona gli esperimenti di scienza fisica in assenza di gravità per l'esplorazione umana e robotica.

Dice:"Questo progetto è un meraviglioso esempio di ricerca scientifica che può essere eseguita in assenza di gravità senza lasciare la Terra.

"Lasciare cadere il grafene e sparargli con i laser è affascinante. Pensare che questa ricerca potrebbe aiutare gli scienziati a inviare strumenti attraverso il sistema solare e, se uno osa sognare, ai sistemi stellari lontani negli anni a venire è la ciliegina sulla torta".