Forskere finder en måde at få Casimir -effekten til at tiltrække eller frastøde afhængigt af hulstørrelse

Et team af forskere fra University of California i Berkeley og Lawrence Berkeley National Laboratory har fundet en måde at få Casimir -effekten til at tiltrække eller frastøde afhængigt af størrelsen på kløften mellem to objekter. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres teknik og mulige anvendelser.

Casimir -effekten, først foreslået af Hendrik Casimir tilbage i 1948, er fænomenet, hvor to bittesmå overflader i nærheden oplever en kraft, der trækker dem tættere sammen. Kvantesvingninger inden for og uden for hullet skubber mod pladerne, men fordi de, der skubber udefra, er stærkere, de skaber en attraktiv kraft mellem de to plader. Casimir -effekten er mere end en nysgerrighed, fordi det kan skabe problemer i nanoteknologiske applikationer.

Bare to år efter, at Casimir første gang foreslog effekten, andre i feltet begyndte at forudsige måder at imødegå det på - hvilket gør det frastødende frem for attraktivt, for eksempel, for væsker og plader af lavere brydningsmetaller. Derefter, i 2010, et team på MIT foreslog, at det skulle være muligt at imødegå både attraktive og frastødende effekter for at skabe en ligevægtstilstand mellem de to plader. I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de har gjort netop det.

Arbejdet indebar belægning af en guldplade med teflon og suspension af en lille guldflager i ethanol lige over den. De forklarer, at fordi teflonet har et lavere brydningsindeks end ethanol, det gør de to materialer frastødende. Men interaktionen mellem guldflaget og guldpladen var attraktiv, skabe en modkraft. Ved at placere alle komponenterne i den helt rigtige afstand fra hinanden, de var i stand til at opnå ligevægt. Systemet giver også mulighed for at skifte mellem ligevægtstilstanden og enten en attraktiv eller frastødende tilstand ved at flytte et eller flere af materialerne.

Forskerne foreslår, at deres teknik kan bruges i nanomekaniske enheder eller endda i computere, hvor det kunne bruges til at reducere stiction, hvilket er en af ​​de primære årsager til computernedbrud.

© 2019 Science X Network