Science Advances：激光驱动宏观流体

知社学术圈 · 公众号 · 科研 · 2017-10-14 11:59

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http://www.video.uestc.edu.cn/Index/VideoDetailPage?pid=0&cid=18&vid=2334

图1. 《Science Advances》官网首页报道

近期，来自电子科技大学的王志明教授团队与来自河南工程学院、美国休斯顿大学、美国哈佛大学、美国普渡大学等国内外高校的合作者提出了一种全新的光流体学机理，并成功地用脉冲激光在纯水中实现持续高速的水流。该工作被选作首页头条文章在Science 子刊《Science Advances》官网报道（图1），文章标题为“Laser streaming: Turning a laserbeam into a flow of liquid”。论文的预印本一经发布在网络论文平台arXiv.org上，马上受到MIT Technology Review、Laser Focus World、Nanotechnology Now、AZoNano等数十家国际知名科技媒体争相报道。

图2. 激光驱动水流实验装置与结果

该研究起源于对金纳米颗粒非线性光学性质的测量。研究团队意外地发现在传统Z扫描实验中若使用玻璃比色皿替代石英比色皿（图2A），经过一段时间纳秒激光的照射，金纳米颗粒水相分散液会形成高速流动的流场（图2B）。该流场方向与激光传播方向一致，长度可贯穿整个10毫米比色皿；在120毫瓦激光照射下，流速可达4厘米/秒，而流场可持续达小时之久。如本文开篇讨论，这些实验观察无法被已知的光流体效应所解释。