星际旅行靠光推进，这个科幻场景正在走进现实。光帆——那种靠反射光线获得推力、在太空中滑行的巨大薄膜——被认为是跨越星际距离的最佳方案。但一个关键问题始终悬而未决：怎么转向？

现在，美国得克萨斯农工大学的Kaushik Kudtarkar团队给出了答案。他们造出一种叫"元射流"（metajet）的微型装置，不仅能被光推动，还能被光操控方向。"我们早就知道光或激光可以传递动量，但现在我们还能控制方向了，"Kudtarkar说。

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这个装置的核心是一种叫"超表面"（metasurface）的材料——极薄的片状结构，表面刻有精细纹理，专门用来操控光线。但研究团队反其道而行：让光线来操控超表面本身。材料表面排列着微型柱状结构，这些柱子的大小和图案决定了光线穿透时的折射路径，进而控制光对整个装置施加的动量大小和方向。整个装置直径约0.01毫米。

实验在液体环境中进行。研究人员将硅制装置放入水中，用激光照射，通过显微镜追踪其运动。结果显示，元射流同时实现了悬浮和水平移动，最高速度约0.07毫米/秒。

研究团队还捕捉了元射流前进过程的影像，每10秒记录一帧。画面显示，这个微型装置在激光照射下稳定地沿特定方向移动。

"既然我们弄清楚了作用在这个装置上的力学原理，你就可以改变超表面设计，让它朝任何你想要的方向前进，"Kudtarkar解释道。他进一步指出，目前已存在能随时间改变形状的超表面材料，这类材料未来可用于光帆的太空转向。

应用场景不止于太空。Kudtarkar提到，同样的技术可以保留现有尺寸，直接用于生物医学领域："这些装置可以把药物推送到特定位置。"用激光直接操控药物分子并非新技术，但激光的热量会损伤分子结构；而元射流方案中，药物不会直接暴露在激光的热量和光束下。

研究团队下一步的目标是让装置适配不同波长的光，尤其是太阳光的全光谱——这对真正用于星际旅行的光帆至关重要。"这一切都有点科幻色彩，"Kudtarkar坦言。

这项研究发表在《Newton》期刊，DOI: 10.1016/j.newton.2026.100471。