हार्वर्ड के जॉन ए. पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज (SEAS) के शोधकर्ताओं ने पृथ्वी की सतह से लगभग 45 मील ऊपर मेसोस्फीयर में तैरने में सक्षम हल्के, सूर्य-संचालित उपकरणों का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है। ये उपकरण फोटोफोरेसिस का उपयोग करते हैं, एक ऐसी घटना जहां प्रकाश-प्रेरित ताप गैस अणुओं को संवेग प्रदान करता है, जिससे कम दबाव वाले वातावरण में लिफ्ट उत्पन्न होती है। 13 अगस्त, 2025 को नेचर जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में इस सफलता का विवरण दिया गया है, जो वायुमंडलीय अनुसंधान के लिए नए रास्ते खोलता है। ये उपकरण सिरेमिक एल्यूमिना से बनी पतली, सेंटीमीटर-स्केल झिल्लियों से निर्मित होते हैं, जिनमें सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए क्रोमियम की परत होती है। प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश की 55% तीव्रता पर प्रकाश के संपर्क में आने पर, ये झिल्लियाँ वैक्यूम चैंबर में तैरती हैं, जो मेसोस्फीयर में पाई जाने वाली स्थितियों की नकल करती हैं।
यह सफल प्रदर्शन ऊपरी वायुमंडल में इन उपकरणों को तैनात करने की क्षमता को इंगित करता है ताकि हवा की गति, तापमान और दबाव पर महत्वपूर्ण डेटा एकत्र किया जा सके - ये पैरामीटर जलवायु मॉडल को परिष्कृत करने और मौसम की भविष्यवाणी को बेहतर बनाने के लिए आवश्यक हैं। मेसोस्फीयर, जो पृथ्वी की सतह से 50 से 100 किलोमीटर ऊपर स्थित है, अपनी ऊंचाई और मौजूदा तकनीक की सीमाओं के कारण अध्ययन करने में चुनौतीपूर्ण रहा है। पारंपरिक तरीके, जैसे कि साउंडिंग रॉकेट, रुक-रुक कर डेटा प्रदान करते हैं, जिससे इस वायुमंडलीय परत की हमारी समझ में महत्वपूर्ण अंतराल रह जाते हैं। इन सूर्य-संचालित उपकरणों का परिचय इस क्षेत्र की निरंतर और टिकाऊ निगरानी का एक साधन प्रदान करता है, जो वायुमंडलीय गतिशीलता की हमारी समझ को बदल सकता है। वायुमंडलीय अध्ययनों से परे, इस तकनीक में ग्रहों की खोज के लिए भी वादा है। मंगल जैसे ग्रहों के पतले वायुमंडल में पृथ्वी के मेसोस्फीयर के समान समानताएं हैं, जो बताती हैं कि इन उपकरणों को अलौकिक वातावरण में उपयोग के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। यह अनुकूलनशीलता मंगल के मौसम के पैटर्न का अध्ययन करने और ग्रहों के वायुमंडल को समझने के उद्देश्य से भविष्य के मिशनों में योगदान कर सकती है। अनुसंधान दल, जिसका नेतृत्व हार्वर्ड के पूर्व स्नातक छात्र बेन शेफ़र ने किया था, ने यूनिवर्सिटी ऑफ शिकागो में प्रोफेसर डेविड कीथ और SEAS में सामग्री इंजीनियरिंग के एबट और जेम्स लॉरेंस प्रोफेसर जोंस्ट व्लासैक के साथ सहयोग किया। उनके काम ने रेयरफाइड टेक्नोलॉजीज की नींव रखी है, जो नवीन तकनीकों के माध्यम से वायुमंडलीय अनुसंधान को आगे बढ़ाने पर केंद्रित एक स्टार्टअप है। यह विकास वायुमंडलीय विज्ञान में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो वायुमंडल के उन क्षेत्रों का अध्ययन करने के लिए एक नया तरीका प्रदान करता है जो काफी हद तक अज्ञात रहे हैं। इन उपकरणों में फोटोफोरेसिस का सफल अनुप्रयोग न केवल पृथ्वी की वायुमंडलीय प्रक्रियाओं की हमारी समझ को बढ़ाता है, बल्कि अन्य ग्रहों के पिंडों के भविष्य के अन्वेषण का मार्ग भी प्रशस्त करता है। यह तकनीक, जो 19वीं सदी के भौतिकी के सिद्धांत पर आधारित है, वायुमंडलीय डेटा संग्रह के लिए एक स्थायी और लागत प्रभावी समाधान प्रदान करती है।