南开大学石墨烯可以实现"光"驱动飞行吗？ - Military版

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Military版 - 南开大学石墨烯可以实现"光"驱动飞行吗？

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l***a
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博文转载
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=268546&do=blog
6月20日中央电视台报道，南开大学经三年研究，获得一种特殊的石墨烯材料，可以在
包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，并称驱动力是传统光压的1000倍以上，可
以用来实现人类梦想的光驱动空间飞行。这真的是一个伟大的发现吗？
该石墨烯的具体性质我不了解，但是根据报道中提出的原理，该材料不可能在自由空间
中提供超过传统光压的驱动力。文中给出的原理是石墨烯受光照射后会发射电子，发射
电子获得的动量反推当然超过直接吸收或者反射回去一个没有静止质量的光子，但是这
个过程是可以持续的吗？也就是光照过来，在空间中可以一直发射电子吗？当然是不可
以的，光电子的能量不过几个电子伏特，石墨烯发射一些电子出去以后，自身带正电荷
，只要石墨烯或者飞行器电位超过电子的能量，电子就出不去了。而且，如果这一原理
成立，并不需要特殊的石墨烯，普通的光电材料就可以。
如果该光驱动原理不成立，那么报道视频中石墨烯被光照射后快速运动，又是怎么回事
呢？首先实验中的石墨烯很轻，只有4毫克，其次，它放在一个真空管里面。石墨烯在
光照下是可以发射电子的，自然就会带上正电荷，以石墨烯被照部分及周边为一个整体
，由于丧失部分电子，整个区域在电荷再平衡过后带正电，也就是部分真空管壁也带正
电，管壁排斥石墨烯使它快速移动。这是一个简单的静电效应。
那么材料究竟可以不可以实现“光驱动”空间飞行呢？如果先在空间铺设一条无穷长的
真空管，可以驱动很小质量的物体。自由空间呢？其实也可以，只是考虑它对光子的吸
收，效率不会比厨房里的锡箔纸更高。

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