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南开大学科研团队研制出“光驱动”石墨烯材料
目前，几乎所有的航空、航天飞行均采用化学驱动，即通过喷射燃烧的化学物质来获得驱动力，光直接驱动飞行是科学界和航空界多年的梦想。南开大学化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授的联合科研团队通过3年的研究，获得了一种特殊的石墨烯材料。该材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。该研究成果令“光动”飞行成为可能。
论文“Macroscopic and direct light propulsion of bulk graphene material”（大规模直接光驱动石墨烯材料）于6月15日，在线发表于国际著名学术刊物《自然-光学》（Nature Photonics）上，介绍了这一成果。
空间飞行器是人类探索宇宙的重要工具，而动力源问题一直羁绊着人类无法走得更远。“光直接驱动飞行”因其重大的学术意义和广阔的应用前景，成为世界各国科学家争相研究的难题。在以往的大量研究中，科学家试图利用“光压”提供动力。“光压”是射在物体上的光所产生的压强。光子同时具有质量与速度，具有动量的大量光子照射在物体上产生的光压会使物体移动。然而，来自光压的驱动力微乎其微，远不能满足航空和航天的负载要求。
陈永胜教授团队研制出的这种石墨烯材料，在其宏观材料特殊形貌结构和石墨烯自身特殊电子结构的共同作用下，可以在包括太阳光在内的各种光源照射下有效驱动飞行。
记者在位于南开大学的功能高分子材料教育部重点实验室看到，研究人员将一个重为4毫克的形似“海绵”的圆饼状三维石墨烯材料放置到真空管中。在不同光源的“推动”下，“海绵”瞬间发生了水平或竖直方向的位移，最大移动距离可达40厘米。