来源： 时间：2022-11-02 15:35:08
科学家们设计了一种方法，通过在物体表面创建纳米级图案，仅使用光来悬浮和推动物体。
尽管仍然是理论上的，但这项工作是朝着开发航天器迈出的一步，该航天器可以在20年内到达我们太阳系之外最近的行星，仅由光来驱动和加速。
几十年前，所谓的光镊子的发展使科学家能够利用来自急剧聚焦的激光束的辐射压力来移动和操纵微小的物体，例如纳米颗粒。
这项工作为2018诺贝尔物理学奖奠定了基础。但是，光镊子只能在非常短的距离内操纵非常小的物体。
“人们可以使用来自吹风机的稳定气流悬浮乒乓球。但如果乒乓球太大，或者离吹风机太远，等等，这是行不通的，“美国加州理工学院 (Caltech) 的博士后学者奥格詹·伊里奇 (Ognjen Ilic) 说。
通过发表在《自然光子学》杂志上的这项新研究，可以用光束来操纵许多不同形状和大小的物体 (从微米到米)。关键是在物体表面上创建特定的纳米级图案。
这种图案化与光相互作用，使得物体在受到扰动时可以纠正自身，从而产生恢复扭矩以将其保持在光束中。
因此，不是需要高度聚焦的激光束，而是将物体的图案化设计为 “编码” 其自身的稳定性。光源也可以在数百万英里之外。
加州理工学院的哈里·阿特沃特 (Harry Atwater) 说: “我们已经提出了一种可以悬浮宏观物体的方法。”
“有一个非常有趣的应用程序，使用这项技术作为推进新一代航天器的手段。我们离真正做到这一点还有很长的路要走，但我们正在测试这些原则，“他说。
从理论上讲，该航天器可以用纳米级结构构图，并通过基于地球的激光进行加速。无需携带燃料，航天器可以达到很高的速度，甚至是相对论速度，并可能前往其他恒星。
Atwater还设想，该技术可以在地球上使用，以快速制造越来越小的物体，例如电路板。
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