Сотрудник Университета Калгари (Канада) Дэвид Кит (David Keith) разработал модель выведения в атмосферу Земли микроскопических дисков, которые будут охлаждать поверхность планеты, отражая солнечное излучение.

Исследователь рассмотрел возможность естественной доставки частиц на высоту 40–50 км под действием фотофоретических сил.

Явление фотофореза имеет довольно простую природу, для понимания которой достаточно вспомнить о том, что находящиеся в воздухе частицы, поглощая излучение Солнца, нагреваются неравномерно. После соударения с их поверхностью молекулы газа отражаются от нагретой стороны с большей скоростью, чем от холодной. В результате частицы приобретают нескомпенсированный импульс, направленный от более нагретой стороны к менее нагретой, причём холодная сторона может одновременно быть и освещённой: здесь всё определяется оптическими свойствами материала и размерами частиц.

Рис. 1. Схема микродиска. Fp — фотофоретическая сила (иллюстрация из журнала Proceedings of the National Academy of Sciences).

В своей работе г-н Кит моделировал искусственные диски диаметром около 10 мкм и толщиной в 50 нм, составленные из слоёв титаната бария, алюминия и его оксида. Оксидный слой выполняет вспомогательную функцию, защищая металл от окисления, а BaTiO₃ стабилизирует положение диска в пространстве, взаимодействуя с электрическим полем в атмосфере. Как показали расчёты, соединение материалов с разными свойствами позволяет дискам подниматься в стратосферу или мезосферу и задерживаться там.

Кажется, я изобрёл летающую тарелку», — шутит автор.

Дэвид Кит отдельно подчёркивает то, что его схема (и ей подобные) должна применяться только в крайних случаях, поскольку побочные эффекты вполне могут оказаться более серьёзными, чем некоторое уменьшение потока солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Гораздо более важной задачей учёный считает снижение объёмов выделяемых парниковых газов: если она будет решена, никакие диски, эффективность которых ещё надо доказать, не понадобятся.

С этим утверждением согласны, пожалуй, все коллеги г-на Кита.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.