科学家发现可以直接利用光能

网易探索讯 据国外媒体报道，一直以来，人们都是将太阳能转变成电能以后再加以利用，这样在能量转换时不可避免的会出现能量损失。因此科学家又冒出一个新想法，为什么不直接利用光能呢？光子本身就带有一定的能量，虽然其存在于很小的范围之内，但仍然可以加以利用。耶鲁大学和华盛顿大学的研究人员最近进行了一项新的研究工作，他们成功的研制出了一个利用光子能量驱动的小型机器，揭开了光子能量研究和直接利用光能的序幕。

来自耶鲁大学和华盛顿大学的研究小组介绍称，他们用光照射在一个很小的机械设备上，造成了其在很小范围内的震动。而这种以光为驱动力的机械是由一些纳米元件为基础构成的，这些纳米元件包括纳米交换机和路由器等，它们可以完全脱离电网利用光来工作。光能专家唐洪（音译）认为，这种装置可以完全利用光驱动来取代传统的电驱动，根本不需要向机器提供电能，只需要使光线照射到其表面就可以了。唐洪是耶鲁大学工程和应用科学学院的助理教授，他和他的研究团队共同将这项研究的结果以论文的形式发表在了《自然》期刊上。

该研究小组的实验装置将激光集中在一个波导硅芯片上，光线将通过波导硅芯片中一个很狭窄的区段（10微米长，110纳米宽，一微米是一米的百万分之一，一纳米是一米的十亿分之一。），当光线通过时，硅芯片会产生轻微的共振，唐解释到，这是目前你能发现的最小的共鸣器。其他利用光驱动的方法主要是利用光辐射产生的压力，光辐射压是光子撞击物体而直接产生的。唐的研究小组将共鸣器横向或竖向的摆在光通过的路线中，利用所谓的光学角度压力来产生动力。换句话说，也就是水平通过共鸣器的光线引起共鸣器震动。

这些震动是如此之小，唐洪和他小组的研究人员不得不用激光来检测他的震动，唐说道，我们还不得不利用毫微级计算机，我们不能像观察一般的宏观运动那样来观察这些震动，共鸣器本身就很小，所以这些震动很难观察。

唐说道，这项研究仅仅拉开了他们对于光驱动力研究的序幕，他们将继续努力工作，下一步是将震动的频率提高100倍左右。在这项研究中，共鸣器的共振频率是在10兆赫附近。唐希望类似的装置能够获得更高的震动速度，能够在千兆赫范围之内。

这项研究使得我们看到了光驱动的美好未来，莱丝大学电气和计算机学院的教授纳奥米哈拉斯说到，随着这项工作的进展，光学捕获有了很大程度的发展，光捕获在原子物理和生物物理的研究工作中有着很大的作用，利用它我们可以采取一些新的研究方法。在本次研究中，这一技术被利用在硅芯片上，很显然，它还将继续运用于更多的技术中。（小尔）