在星际航行的探索征程中，一项突破性技术正崭露头角。科学家们研发出一种微型装置，有望为太阳帆的航向操控带来革新，推动光能推进的星际旅行迈向新高度。太阳帆作为一种依赖光线反射推动的巨型薄膜，被视为星际超长距离航行的理想选择，而如何精准操控其航向一直是关键难题，如今这一困境或许迎来转机。
得克萨斯农工大学的考希克・库德塔卡及其团队，在光操控技术领域取得重要成果。他们研发的名为“超射流”（metajet）的微型装置，突破了传统仅依靠光反射推动的局限，巧妙利用光的折射原理，实现了多方向移动的可能。库德塔卡表示：“过去我们知晓普通光线或激光能传递动量，如今更进一步，能够控制其运动方向。”
这款装置的核心材料是超表面（metasurface），这是一种具有特殊纹理、厚度极薄的薄膜，具备调控光线的能力。在此次研究中，研究人员反常规思路，利用光线来操控超表面。超表面材料表面精心排布着一系列微型立柱，这些立柱如同精密的“光线导引员”，能够偏转入射光线。而且，立柱的尺寸大小与排列方式经过精心设计，可精准控制光线穿过装置时传递给整个设备的动量大小与方向。整个装置直径仅约0.01毫米，小巧而精密。
为了验证装置的性能，研究人员将其制成硅制样品，放入水中，用激光进行照射，并通过显微镜仔细观察其运动状态。实验结果显示，“超射流”表现优异，既能稳定悬浮，又能实现水平移动，最高速度可达每秒约0.07毫米。这一成果为后续的技术应用奠定了坚实基础。
库德塔卡指出，基于对作用在装置上受力原理的深入理解，研究人员可以通过改动超表面的结构设计，灵活操控装置的行进方向。他还提到，目前市面上已有能随时间改变形态的超表面材料，这类材料未来若应用于太阳帆，有望实现星际航行中航向的精准调控。
除了在航天领域的应用潜力，这款微型装置在生物医学领域也展现出独特优势。库德塔卡表示，在航天领域可将装置尺寸放大以适应需求，而在生物医学领域，保持现有小巧尺寸的装置能够精准地将药物推送至人体指定位置。当前，激光技术虽也能实现药物靶向输送，但激光产生的热量容易损伤药物分子，而“超射流”可使药物无需直接暴露在激光的高温与强光之下，为药物输送提供了更安全、有效的方式。
目前，研究团队正致力于让这款装置适配不同波长的光线，特别是太阳光的广谱光线，以便更好地应用于星际旅行所用的太阳帆。尽管目前这一系列成果听起来仍带有科幻色彩，但无疑为未来的星际探索和生物医学发展带来了新的希望与可能。
