科學家制造出能靠光的壓力運動的“光翼”

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2010.266.html

美國羅切斯特理工學院研究人員５日在英國《自然‧光子學》雜志上報告說，他們成功研制出利用光的壓力來使物體移動的“光翼”。借助這一發明，未來在太空探索中，就有可能僅依靠太陽光驅動飛行。

研究人員介紹說，“光翼”的工作原理和機翼類似，即目標物體在某個方向上受到的壓力必須大于其他方向的壓力，這樣才能在這個方向上產生推力，使物體移動。只不過，機翼的壓力來自于空氣，而“光翼”的壓力來自于光。

光照射到物體表面被反射或是通過透明物體時都會對物體產生“輻射壓力”，這個原理實際上早已為科學界所知。研究人員此次利用計算機模型測試發現，形狀不同的物體，入射光線折射和反射也各不相同。當目標物體為一種特殊的透明半圓柱體時，經過折射，入射光線的大部分都會集中從一個方向上射出。這個方向上的“輻射壓力”因此也就最大，半圓柱體可以在這個方向上發生位移。

研究人員按照模型用塑料制造了這樣一個幾微米長的半圓柱體，並將其放入水中。當從半圓柱體的下方發射激光束時，發現它果真向垂直上方發生位移，而且還發生水平方向的移動。這個側向移動表明，可以通過控制光壓的方向來控制目標物體的移動。

研究人員格羅弗‧斯瓦茨蘭德表示，這項技術的一個重要應用就是太空飛行器，將來可能僅靠太陽光線就可以為“光翼”飛行器提供動力。此外，還可以在不易採用常規動力的微觀環境中用“光翼”為極小的器械提供動力。http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/world/2010-12/06/c_13637161.htm 新華網倫敦１２月５日電（記者 黃堃）