美国加州理工学院研究人员在《自然·光子学》期刊线上版上发表论文称，他们通过在物体表面创建特定的纳米结构，设计出一种使用光即可使物体悬浮并推其移动的新方法。研究人员称，这一理论方法将有很多实际用途，甚至可用于新一代光能驱动航天器的开发。

光是操纵物质的有力工具。30多年前，光学镊子的出现使app家能够用激光束的辐射压力移动和操纵微小物体，被许多人认为是光学镊子之父的亚瑟·阿什金也因在该领域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纵非常小的物体，对于大尺寸物体则无能为力。而加州理工学院设计的这一新方法，则可以用光束操纵小至微米级、大至米级的多种不同形状和尺寸的物体，不仅可以使物体悬浮空中，还可推其循光束行进方向移动。

该方法的关键是在物体表面创建特定的纳米级结构。这种结构会与光相互作用，通过控制沿物体表面光散射的各向异性，实现对毫米级、厘米级甚至米级尺度物体的自稳定光学操纵。物体在受到扰动时可以自行调整，产生恢复扭矩以使其保持在光束行进路线中。

研究论文指出，这一新方法并不要求高度聚焦的激光束，也不会过分限制物体形状、尺寸和材料组成，从理论上讲具有多种实际用途，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、加州理工学院应用物理与材料app系的哈里·阿特沃特称，这种技术甚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携带燃料，可利用纳米级结构构建的激光推进光帆，通过激光加速，其速度甚至可接近光速。（来源：科技日报 刘海英）