最近，日本青山學院大學在一項研究中，首次實現了用激光操縱磁懸浮石墨烯運動，通過改變石墨烯的溫度，能改變它的懸浮高度，控製運動方向並讓它旋轉，而且演示了陽光也能讓石墨烯旋轉。這一成果對研究光驅動人類運輸工具有重要意義(yi) ，並有望帶來一種新型光能轉換係統。相關(guan) 論文發表在最近出版的《美國化學協會(hui) 期刊》上。

　　磁懸浮已證明對從(cong) 火車到青蛙各種物體(ti) 都有效，但至今還沒有一款磁懸浮的製動器，將外部能量轉化為(wei) 動能。研究人員解釋說，產(chan) 生磁懸浮是由於(yu) 物體(ti) 具有反磁性，會(hui) 排斥磁場。所有物質都有不同程度的反磁性，通常情況下反磁性很弱，無法讓物體(ti) 浮起來。隻有當物體(ti) 反磁性的強度超過其順磁性（被磁場吸引），合磁力為(wei) 斥力且斥力大於(yu) 重力時，才可能浮起。而石墨烯就是反磁性最強的材料之一。

　　反磁物體(ti) 的懸浮高度取決(jue) 於(yu) 外加磁場和材料本身的反磁性，懸浮位置則可通過改變外加磁場來事先控製。迄今為(wei) 止，用外部刺激如溫度、光、聲音等因素改變材料反磁性，從(cong) 而控製磁懸浮物體(ti) 的運動，還沒人能做到。

　　“該研究最重要的一點是實現了實時運動控製技術，首次無需接觸而推動一個(ge) 懸浮著的反磁物體(ti) 。”論文合著者、青山學院大學教授安倍次郎（音譯）介紹說，“由於(yu) 該技術簡單而且基本，預計它能用於(yu) 日常生活的許多領域，比如運輸係統、娛樂(le) 活動、光照製動器以及光能轉換係統等。”

　　實驗中，研究人員演示了用激光控製溫度，使一小片磁盤狀的石墨烯懸浮在一塊釹鐵硼（NdFeB）永磁鐵的上方。石墨烯的懸空高度會(hui) 隨著溫度升高而下降，反之亦然。研究人員解釋說，改變溫度會(hui) 改變石墨烯的磁化率，或它被外加磁場磁化的程度。在原子尺度，是激光的光熱效應增加了石墨烯中熱激電子的數量，熱激電子越多，石墨烯的反磁性就越弱，從(cong) 而懸浮的高度就越低。

　　把激光瞄準石墨烯盤片中心可以控製高度，瞄準邊緣能讓它運動和旋轉。因為(wei) 改變溫度分布會(hui) 改變磁化率分布，使石墨烯在磁場中受到的斥力不均衡，從(cong) 而沿著與(yu) 光束運動相同的方向運動。他們(men) 設計的旋轉裝置放在陽光下也會(hui) 旋轉，轉速超過200轉/分鍾。這對開發光驅動渦輪非常有用。

       研究人員預測，放大這種激光控製磁懸浮運動的能力，有望推動磁懸浮製動器、光熱太陽能轉換係統的發展，還可用於(yu) 低成本的環保發電係統、新型光驅運輸係統等領域。

　　安倍說：“目前，我們(men) 正計劃開發一種適合該係統的磁懸浮渦輪葉片。其中可能會(hui) 有摩擦力破壞旋轉，因此我們(men) 想用一種與(yu) MEMS（微機電係統）有關(guan) 的技術，開發出高效的光能轉換係統。在製動器方麵，磁懸浮石墨烯能運輸近乎它本身重量的任何物體(ti) 。如果能成功放大這一係統的話，用來開發個(ge) 人交通工具就不是夢。”