
牽引激光束能直接移動(dòng)目標物體
科技日報訊 澳大利亞的一個(gè)研究團隊創(chuàng )造出一種牽引波束,既能把目標物體推出去,又能將它拉回來(lái),推拉的距離比所有其他方式要好上100倍。相關(guān)成果發(fā)表在最近一期的《自然·光子學(xué)》雜志上。
牽引光束作為激光束的一種,由一個(gè)用來(lái)控制或轉移其他物體的源頭發(fā)出。這個(gè)想法在《星際迷航》和其他科幻作品中很時(shí)髦,通常被一艘星際飛船用來(lái)誘捕或移動(dòng)另外一艘星際飛船。
在現實(shí)生活中,物理學(xué)家雖然已經(jīng)開(kāi)始了牽引光束的研究(大多數基于光子移動(dòng)或者推進(jìn)粒子),但是到目前為止,整個(gè)物體的捕獲或者移動(dòng)程度都微小,直線(xiàn)移動(dòng)距離更小。
在這個(gè)新的嘗試中,研究人員用了一種區別以往的技術(shù)來(lái)移動(dòng)一個(gè)目標物,而這個(gè)目標物更大一些,移動(dòng)的距離也更遠一些,大概是現在能移動(dòng)距離的100倍。
據物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報道,新的牽引光束是激光器發(fā)出的一種熱環(huán)狀光束(環(huán)形中心是冷的),打在一個(gè)表面鍍金的微小玻璃珠上,這顆珠子的直徑只有0.2毫米,這個(gè)尺寸與激光束的冷心內徑正好相匹配。環(huán)形光束的熱度會(huì )使玻璃球表面溫度升高,進(jìn)而構造了一個(gè)熱點(diǎn)區。當熱點(diǎn)區開(kāi)始與空氣粒子相接觸,空氣粒子會(huì )被反撥,從而對玻璃球起到了一個(gè)相反的作用力將它推遠,最遠距離甚至達到20厘米。
研究人員還發(fā)現,他們可以調整激光偏振進(jìn)而改變玻璃球熱點(diǎn)區,最終能改變玻璃球的運動(dòng)。這意味著(zhù),玻璃球能被推遠,被停止,被拉回來(lái),或者被控制在原地。
研究團隊認為,這種牽引光束因為具有多功能性,且只需要一個(gè)單獨的光束來(lái)源,因此在實(shí)際中會(huì )很有用,比如可以用它除去空氣中的污染物,或者從樣本材料中抽除不需要的顆粒。他們還特別提出,如果實(shí)驗室規模擴大,該牽引光束取得的成果將會(huì )更加豐富。