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新办法利用光可使大标准物体悬浮及移动

2019-03-21 10:31  本文来历:科技日报 作者:佚名

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  美国加州理工学院研讨人员18日在《天然·光子学》期刊线上版上宣布论文称,他们经过在物体外表创立特定的纳米结构,规划出一种使用光即可使物体悬浮并推其移动的新办法。研讨人员称,这一理论办法将有许多实践用处,乃至可用于新一代光能驱动航天器的开发。

  光是操作物质的有力东西。30多年前,光学镊子的呈现使科学家能够用激光束的辐射压力移动和操作细小物体,被许多人认为是光学镊子之父的亚瑟·阿什金也因在该范畴的杰出贡献而获得了2018年诺贝尔物理学奖。

  光学镊子只能在小范围内操作十分小的物体,关于大标准物体则力不从心。而加州理工学院规划的这一新办法,则能够用光束操作小至微米级、大至米级的多种不同形状和标准的物体,不只能够使物体悬浮空中,还可推其循光束跋涉方向移动。

  该办法的关键是在物体外表创立特定的纳米级结构。这种结构会与光相互作用,经过操控沿物体外表光散射的各向异性,完成对毫米级、厘米级乃至米级标准物体的自安稳光学操作。物体在遭到扰动时能够自行调整,发生康复扭矩以使其保持在光束跋涉路线中。

  研讨论文指出,这一新办法并不要求高度聚集的激光束,也不会过火约束物体形状、标准和资料组成,从理论上讲具有多种实践用处,既可用于非触摸式晶圆的制作和拼装,也可用于轻型航天器的轨道操控。

  论文作者之一、加州理工学院使用物理与资料科学系的哈里·阿特沃特称,这种技能乃至可用于未来光能驱动航天器的开发。从理论上讲,这样的航天器不需要带着燃料,可利用纳米级结构构建的激光推动光帆,经过激光加快,其速度乃至可接近光速。

责任编辑:王捷

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