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      5. 加州理工设计出利用光即可使物体悬浮或移动的新办法

        作者:刘海英 来源:科技日报 时光:2019-03-21 10:06 浏览:2627 [投稿]
        美国加州理工学院研究人员经过过程在物体外面创建特定的纳米构造,设计出一种利用光即可使物体悬浮并推其移动的新办法。

        美国加州理工学院研究人员18日在《天然·光子学》期刊线上版上揭橥论文称,他们经过过程在物体外面创建特定的纳米构造,设计出一种利用光即可使物体悬浮并推其移动的新办法。研究人员称,这一理论办法将有很多实际用处,乃至可用于新一代光能驱动航天器的开辟。

        光是把持物质的有力对象。30多年前,威尼斯国际娱乐网站镊子的出现使科学家可以或许用激光束的辐射压力移动和把持渺小物体,被很多人认为是威尼斯国际娱乐网站镊子之父的亚瑟·阿什金也因在该范畴的出色供献而取得了2018年诺贝尔物理学奖。

        威尼斯国际娱乐网站镊子只能在小范围内把持异常小的物体,对大年夜尺寸物体则力所不及。而加州理工学院设计的这一新办法,则可以用光束把持小至微米级、大年夜至米级的多种不合外形和尺寸的物体,不但可使物体悬浮空中,还可推其循光束行进偏向移动。


        该办法的关键是在物体外面创建特定的纳米级构造。这类构造会与光相互感化,经过过程控制沿物体外面光散射的各向异性,实现对毫米级、厘米级乃至米级标准物体的自稳定威尼斯国际娱乐网站把持。物体在遭到扰动时可以自行调剂,产生恢复扭矩以使其保持在光束行进线路中。

        研究论文指出,这一新办法其实不请求高度聚焦的激光束,也不会过分限制物体外形、尺寸和材料构成,从理论上讲具有多种实际用处,既可用于非接触式晶圆的制造和组装,也可用于轻型航天器的轨迹控制。

        论文作者之一、加州理工学院利用物理与材料科学系的哈里·阿特沃特称,这类技巧乃至可用于将来光能驱动航天器的开辟。从理论上讲,如许的航天器不须要携带燃料,可利用纳米级构造构建的激光推动光帆,经过过程激光加快,其速度乃至可接近光速。


        论文链接: 

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