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太空之翼阳光驱动

  新华社伦敦12月5日电 

  

  美国罗切斯特理工学院研究人员5日在英国《自然·光子学》杂志上报告说,他们成功研制出利用光的压力来使物体移动的“光翼”。借助这一发明,未来在太空探索中,就有可能仅依靠太阳光驱动飞行。

  研究人员介绍说,“光翼”的工作原理和机翼类似,即目标物体在某个方向上受到的压力必须大于其他方向的压力,这样才能在这个方向上产生推力,使物体移动。只不过,机翼的压力来自于空气,而“光翼”的压力来自于光。

  光照射到物体表面被反射或是通过透明物体时都会对物体产生“辐射压力”,这个原理实际上早已为科学界所知。研究人员此次利用计算机模型测试发现,形状不同的物体,入射光线折射和反射也各不相同。当目标物体为一种特殊的透明半圆柱体时,经过折射,入射光线的大部分都会集中从一个方向上射出。这个方向上的“辐射压力”因此也就最大,半圆柱体可以在这个方向上发生位移。

  研究人员按照模型用塑料制造了这样一个几微米长的半圆柱体,并将其放入水中。当从半圆柱体的下方发射激光束时,发现它果真向垂直上方发生位移,而且还发生水平方向的移动。这个侧向移动表明,可以通过控制光压的方向来控制目标物体的移动。

  研究人员格罗弗·斯瓦茨兰德表示,这项技术的一个重要应用就是太空飞行器,将来可能仅靠太阳光线就可以为“光翼”飞行器提供动力。此外,还可以在不易采用常规动力的微观环境中用“光翼”为极小的器械提供动力。


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