Comment fabriquer un sabre laser (en théorie)

Jul 15, 2023

Vous avez toujours rêvé d'être un Jedi ? Armés d’une arme élégante pour une époque plus civilisée, beaucoup d’entre nous ont rêvé de couper une bande verte (ou bleue) brillante à travers une galaxie lointaine, très lointaine. Disney a même publié un brevet en 2018 pour un de ces appareils, bien que « Dispositif épée avec lame rétractable et éclairée de l'intérieur » n'évoque pas vraiment des images de coupe à travers des portes anti-souffle ou une armure de droïde.

Cela soulève la question en ce jour de Star Wars : est-il réellement possible de construire un sabre laser, et si oui, à quelle distance sommes-nous de le tenir entre nos mains et de siffler « Duel des Destins » ? La réponse pourrait vous surprendre, mais d'abord, nous devrons définir exactement ce que nous entendons par sabre laser et apprendre un peu de science en chemin.

Il y a six cases fondamentales qu'un sabre laser doit cocher : il doit s'allumer et briller lorsqu'il est utilisé, il doit être capable de couper un objet, il doit être rétractable, il doit faire un bruit de sifflement caractéristique, vous devez être capable de les franchir. dans un combat, et surtout, il doit obéir à la règle du sang-froid. La mauvaise nouvelle est que tout cela n’est pas encore possible en même temps, mais la bonne nouvelle est que tous sont déjà possibles individuellement – ​​du moins en théorie.

Bien que nous n'ayons pas accès aux cristaux Kyber dans notre galaxie, les lois de la physique constituent plus qu'un bon substitut. Le premier problème à résoudre est celui de la lumière et de l’avant-garde, et pour cela, nous pouvons utiliser le principe physique du flux laminaire. C’est lorsque tous les composants d’un gaz ou d’un fluide se déplacent exactement dans la même direction sans entrer en collision les uns avec les autres, un peu comme lorsque vous utilisez une pomme de douche.

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Cela nous permet ensuite d’utiliser n’importe quel type de mélange fluide combustible-oxydant pour créer un seul faisceau de puissance de coupe de haute intensité. Même si nous pouvons être tentés d’utiliser un propulseur et un carburant de qualité fusée, la réalité est que quelque chose de simple comme le propane liquide utilisé dans les barbecues est plus que suffisant. Avec ces ingrédients ; Du carburant pour barbecue et un jet à flux laminaire, la tâche consiste simplement à régler le mélange de carburant et les vannes pour obtenir une lame rétractable. Pour l'emblématique whoosh, il s'agit de construire un circuit avec un haut-parleur et un accéléromètre pour émettre le fameux son d'un sabre laser lorsqu'il est balancé.

La touche finale est la fameuse coloration de la lame. Même si la loi de déplacement de Wien stipule que la température d'un objet est directement liée à sa couleur, cela ne nous donnera pas la couleur intense que nous associons habituellement à cet aspect de l'univers Star Wars. Au lieu de cela, en introduisant de petites quantités de composés chimiques spécifiques à l’extrémité de la poignée, nous pouvons influencer la couleur. En brûlant du strontium métallique par exemple, nous pouvons obtenir ce rouge Sith emblématique ou ce chlorure de potassium pour le violet Mace Windu. La lueur intense du sabre laser proviendra de la chaleur du plasma généré par le mélange combustible-oxydant.

Cela nous laisse encore le problème de pouvoir les croiser en duel, ce qui nécessite une résistance à des températures suffisamment élevées pour faire fondre une porte anti-souffle. À l’heure actuelle, le matériau ayant la température de fusion la plus élevée est l’alliage de carbure de tantale et de hafnium (Ta4HfC5), qui fond à une température impressionnante de 3 990 °C. Il s’agit malheureusement de la température approximative de combustion du propane liquide. Lorsque vous fabriquez quelque chose de rétractable, vous introduisez également de petites faiblesses dans un métal, ce qui rend les fractures et les défaillances plus probables. Par conséquent, même lorsque l’on travaille avec des matériaux ultra-résistants à la chaleur, des précautions appropriées sont nécessaires pour empêcher le matériau de se briser sous l’effet des contraintes.

Cela signifie que tout projet visant à construire un sabre laser avec lequel vous pouvez vous battre en duel doit impliquer non seulement un matériau résistant à la chaleur, mais également un matériau robuste.

Il y a deux principales pierres d'achoppement pour nous en agitant un sabre laser précis à l'écran : le carburant et le duel. En supposant que nous suivons toujours le principe de l'écoulement laminaire mentionné ci-dessus, nous pouvons obtenir un faisceau incandescent fondant l'acier en trouvant un combustible avec une densité élevée et une température de combustion élevée. Nous voulons le premier pour pouvoir conserver le carburant dans un joli petit cylindre rechargeable, comme une batterie, et le second pour pouvoir fondre à travers les portes anti-souffle de tout rebelle potentiel.