南開大學化學學院陳永勝教授和物理學院田建國教授領導的科研團隊經(jīng)過3年的研究，獲得了一種特殊的石墨烯材料，這種材料可在包括太陽光在內(nèi)的各種光源照射下驅(qū)動飛行，其獲得的驅(qū)動力是傳統(tǒng)光壓的1000倍以上，“光動”飛行或?qū)⒊蔀榭赡堋Ｔ谝酝拇罅垦芯恐?，科學家試圖利用“光壓”獲得動力?！肮鈮骸笔巧湓谖矬w上的光所產(chǎn)生的壓強。然而，來自光壓的驅(qū)動力微乎其微，遠不能滿足特種和航天的負載要求。陳永勝教授等專家研制出的這種石墨烯材料，可以在包括太陽光在內(nèi)的各種光源照射下有效驅(qū)動飛行。

記者在位于南開大學的功能高分子材料教育部重點實驗室看到，研究人員將一個重為4毫克的形似“海綿”的圓餅狀三維石墨烯材料放置到真空管中。在不同光源的“推動”下，“海綿”瞬間發(fā)生了水平或豎直方向的位移，最大移動距離可達40厘米。

陳永勝說，這一性質(zhì)是由于石墨烯本身的電子性質(zhì)以及這一材料特殊的宏觀形貌結(jié)構綜合形成的。宏觀上這一材料可以看做是由無數(shù)個相互電子獨立的石墨烯片構成通過化學交聯(lián)構成，因此總體來說，無數(shù)個石墨烯發(fā)射電子產(chǎn)生的微小動力的和就可觀測到光驅(qū)動性能，這完全不同于傳統(tǒng)的化學火箭。

研究人員介紹，實驗所用光源都較弱，如普通激光、氙燈等，室外實驗發(fā)現(xiàn)太陽光同樣可以驅(qū)動這種石墨烯材料移動，也就是說對驅(qū)動光源的并無特殊要求，因此可以廣泛應用。

“這是我們了解到的，迄今為止科學界第一次用光推動一個宏觀物體并實現(xiàn)宏觀的驅(qū)動?！标愑绖俳淌谡f，通過定量測量，這種石墨烯材料在光照條件下產(chǎn)生的力是傳統(tǒng)光壓的千倍以上?！巴ㄟ^計算，500公斤的負載，如果利用基于這種石墨烯材料制備的驅(qū)動帆板，理論上獲得的驅(qū)動力至少能使其達到0.09米每秒的加速度?！笨臻g飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的特種、航天飛行均采用化學驅(qū)動，即通過噴射燃燒的化學物質(zhì)來獲得驅(qū)動力，光直接驅(qū)動飛行是科學界和特種界多年的夢想。