用光移动物体的想法并非新鲜事。太阳帆,例如日本的 IKAROS宇宙飞船 所使用的,利用太阳辐射进行推进。但罗切斯特理工学院的研究人员已经表明,光也可以产生一种更复杂的力,称为 升力 ——这与飞机在空气中移动时,机翼能将它们托起的力量相同。
升力发生在沿一个方向的推力使物体垂直于该推力运动时。在新的光翼中,光取代了典型的空气或水,在小尺度上产生了这种流动。该团队由Grover Swartzlander领导,他们制作了飞机翼状的微型杆(一面平坦,一面圆润),并将它们浸入水中。然后,他们用130毫瓦的光束照射这些光翼,首次产生了光学升力。如以下视频所示,这些杆件向上并向侧面移动。
与由翼型产生的空气动力升力相比,这种光学升力具有极陡的角度——约60度。光在杆件内的折射取决于其进入点,光束的弯曲产生了升力。
虽然光学升力可能不会很快被用于驾驶747飞机,但它可能在驱动微型机器或运输纳米颗粒方面发挥作用。Swartzlander说,他还认为光学升力可以用于操纵像IKAROS这样的太阳帆动力飞行器,后者目前只能沿太阳推它的方向直线运动,并且需要外部力量,如气体喷射,来改变方向。