地球大气层分好几个层，对流层、平流层这些咱们常听，可在离地面50到100千米的地方，还有个“中间层”。
这地方特别尴尬，飞机、气象气球飞不了这么高，卫星又嫌太低，所以一直是大气里最神秘的“空白地带”，没人能好好探索。
不过今年8月，《自然》杂志登了项研究，给咱们带来个新法子，一款专门探索中间层的飞行装置。
这东西特别神奇，不用烧燃料，没有旋翼，也不靠推进系统，就靠阳光就能飘在天上，简直像“空中蒲公英”似的。
想弄明白这技术咋回事，得往回倒150多年，1873年英国有个化学家叫威廉・克鲁克斯，他发明了个“光能辐射计”。
这东西就是个密封的玻璃灯泡，里面转轴上装着几片叶子，叶子一面黑一面白，特别简单。
黑面能吸绝大部分照过来的可见光，白面却会把光到处反射，等强光一照，叶子就转起来，看着好像是光推着黑面在动。
一开始克鲁克斯以为是“辐射压”让叶子转的，可后来发现不对，要是真靠辐射压，叶子该往反方向转才对，因为反射光的白面能拿到更多动量。
其实叶子转动的真正原因，是装置和周围气体的热传递，辐射计里的气体分子老在撞叶子，黑面吸光多，温度就高。
气体分子撞到黑面时，会弹得更快，拿到更大的动量，这种动量差让气体在叶子周围形成一股从冷面流向热面的气流，就是这股气流推着叶子转起来的。
这现象有个名字叫“光泳”，简单说就是，光线照在稀薄气体里的物体上，气体分子因为温度不一样产生流动，进而推着物体动或者飘起来。
但光泳产生的升力特别弱，根本没法让辐射计飘起来，想让它真能飞，得用更轻、更隔热的材料才行。
以前的研究里也有人能让物体在光照下飘起来，但要么只能在特别小的微观尺度上实现，要么就得用超强的人造光源，离实际用还差得远。
这次研究团队用了纳米级的制造技术，终于做出了厘米级的飞行装置，而且在接近自然阳光强度的光照下，就能飘起来，这可是个大突破。
这个装置是两片带孔的氧化铝箔片做的，中间用稀疏的垂直支撑连起来，厚度才25纳米，比头发丝细多了。
这种设计能尽量减少两片箔片之间的热传递，还能让气流从孔里过，形成足够的升力。
为了让它更会“吸热”，科研团队还在下面那片箔片上镀了层铬，等光线照过来，下面的箔片升温更快，气体分子撞到这，会吸点热量然后弹得更猛，撞到上面偏冷的箔片时，弹得就弱多了。
就是这股动量差形成的光泳升力，把整个装置往上推。
研究团队还在低压舱里模拟了高空环境，测试这装置的升力，结果特别好：当气压是26.7帕、光照强度是太阳光的55%时，1厘米宽的装置真的飘起来了。
而这些条件正好对应离地面约60千米的高空，也就是中间层的下部区域，刚好是之前没人能探索的地方。
他们还初步设计了个更大的版本：半径约3厘米，能装10毫克的东西，有望在离地面75千米的高空飘着。
不过想让这装置不光能飘还能干活，比如测数据、传信号，就得把它的超轻结构再放大，让它能装更重的东西，要是真能做到这一步，它的用处可就大了。
首先在气候科学上，要是给它装个微型传感器，它就能长期飘在中间层，实时记录气温、气压、风速这些关键数据。
这对校准气候模型特别重要，要知道气候模型可是天气预报、气候变化预测的基础，数据准了，咱们才能更清楚天气和气候的变化。
而且说不定以后能在中间层装一排这种高空悬浮的天线阵列，它传数据的能力能跟低轨卫星比，而且离地面更近，信号延迟更小，不管是日常通信还是特殊领域的传输，都能更方便。
甚至未来还能靠它去探索火星，火星的大气特别稀薄，正好适合光泳发挥作用。
说不定有一天，咱们能看到这款只靠阳光驱动的装置，飘在火星的天空上，把火星的情况一点点传回地球。
从150年前的小辐射计，到现在能探索中间层的飞行装置，这技术一步步突破，不光填补了大气探索的空白，还为未来的太空探索打开了新路子。
想想以后能靠阳光就能在高空、甚至其他星球“飞行”，还挺让人期待的。
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