研究模型加速納米粒子的新方法

在一項新的研究中，伊利諾伊大學和密蘇里科技大學的研究人員模擬了一種操縱納米粒子作為一種替代推進模式的方法，該微型太空船需要非常小的推力。

該團隊模擬了一個使用光來產(chǎn)生電磁場的系統(tǒng)。使用由玻璃或一些其他材料制成的中性納米顆粒，其絕緣而不是傳導電荷。納米粒子變得極化。所有正電荷在場方向上移位，負電荷在相反方向上移位。它產(chǎn)生一個內(nèi)部電場，產(chǎn)生一個力，使粒子從儲層移動，通過噴射器漏出，然后從加速器射出，產(chǎn)生推力。

該研究已經(jīng)進行了大約8年的研究，分析表明該技術可以發(fā)揮作用，并提出了成功的參數(shù)。

“挑戰(zhàn)在于選擇正確的介質(zhì)介電常數(shù)，適當?shù)某潆娏浚羞@一切都發(fā)生了，”約翰瓦羅維說，他是美國大學格蘭杰工程學院航空航天工程系副教授“你必須為納米粒子本身以及納米粒子在結構中移動時的材料選擇合適的材料。”

該技術基于稱為等離子體的物理學領域，研究光學光或光學電磁波如何與納米級結構(如條形或棱鏡)相互作用。

Rovey解釋了當光線照射到納米級結構時，會發(fā)生共振相互作用。它會在該結構旁邊產(chǎn)生強大的電磁場。并且那些電磁場可以通過向這些結構附近的納米級粒子施加力來操縱粒子。該研究的重點是如何將納米粒子送入加速器結構或注射器以及注射器中板的角度如何影響這些納米粒子上的力。

“這個概念的主要推動因素之一是太空缺乏或缺乏電力供應，”羅維說。“如果我們可以直接利用太陽，讓陽光直接照射在納米結構上，就不需要電源或太陽能電池板來提供電力。”

羅維說這項研究是一項數(shù)值模擬。下一步將是在實驗室中創(chuàng)建納米級結構，然后加載到系統(tǒng)中，應用光源，并觀察納米粒子如何移動。