賓夕法尼亞大學的一組研究人員發現,可以在中氣層中懸浮非常薄的光碟。該研究結果論文發表在這一期的《科學進展》雜誌上,該研究涉及一種允許在非常高的高度飛行的可行方法以及其執行狀況。
中氣層(英語:mesosphere),又稱中間層,是地球大氣層的一部分,位於地面上方約50至85公里處,下方是平流層,上方是增溫層,它位處於飛機所能飛越的最高高度及太空船的最低高度,只能使用亞軌道飛行的火箭進入,目前它是人類認知最少的一層大氣層。
在這樣的海拔高度上,空氣太稀薄,以至於飛機無法飛行或氣球無法到達,目前唯一的選擇就是衛星和火箭。但是也有問題,空氣太濃。摩擦和熱量會使長時間的飛行變得不切實際。在這項新工作中,研究人員探索了一種解決該問題的新方法,使用來自下方的光線來保持非常輕的飛行器在高空飛行。
研究團隊的方法包括用聚酯薄膜製造非常薄的光碟,每個光碟的直徑只有6毫米。然後,他們用碳奈米管制成的膜在光碟的底部塗上一層。研究人員透過將圓盤放在真空室內,並模擬中球壓力來檢驗他們的想法。他們發現在光碟上發射鐳射或反射陽光將它們推向空中一小段距離,並且他們可以透過調整鐳射來引導光碟。
研究人員解釋說,懸浮不是由於鐳射的推動,而是由於鐳射撞擊奈米管時產生的熱量。他們注意到一些熱量被吸收了,而有些則沒有。撞擊圓盤底部的熱量以某種方式傳遞熱量,這種方式導致分子向下移動的速度大於分子向上移動的速度,結果是光碟向上移動。
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