10 September 2012

Первый чип для измерения силы Казимира

Energy and batteriesNanotechnologies


Как доказали эксперименты последних лет, в физическом вакууме постоянно происходят энергетические колебания из-за рождения и аннигиляции частиц. Многие необычные физические явления, которые вроде бы противоречат закону сохранения энергии, являются доказательством этого непрерывного энергетического бурления в планковском масштабе. Например, поляризация вакуума, эффект Казимира или излучение Хокинга.

На протяжении многих лет учёные не могли достоверно измерить эффект Казимира, предсказанный голландским физиком Хендриком Казимиром в 1946 году. Эффект притяжения друг к другу незаряженных тел под воздействием вакуумной энергии проявляется на расстоянии в несколько микрон.

Сила Казимира (Fc) для двух параллельных пластин площадью A обратно пропорциональна 4-й степени расстояния между ними, так что измерить её довольно трудно.



Эксперименты 1990-2000-х позволили измерить силу Казимира с точностью более 99%. Группа исследователей из Флоридского университета сделала ещё один шаг в этом направлении. Они сконструировали первую микросхему для измерения силы Казимира между электродом и кремниевой пластиной толщиной 1,42 нм при комнатной температуре. Устройство работает в автоматическом режиме и снабжено актуатором, который регулирует расстояние между пластинами от 1,92 нм до 260 нм, соблюдая параллельность. Результаты измерений довольно точно совпадают с теоретически рассчитанными значениями.



Данный эксперимент доказывает, что на малых расстояниях сила Казимира может быть основной силой взаимодействия между предметами. Вполне возможно, что её можно использовать в практических целях, при создании MEMS-конструкций. Например, методом литографии можно печатать заготовки, которые будут под воздействием силы Казимира самостоятельно складываться в сложную геометрическую форму, заранее рассчитанную на компьютере.

via Technology Review
Tags:виртуальные частицыполяризация вакуумаэффект Казимирасила Казимиравакуумная энергия
Hubs: Energy and batteries Nanotechnologies
+27
28.6k 59
Comments 168