Ученые измерили силу казимира с помощью микрорасчески

Группа исследователей из технологии и Гонконгского университета науки и Принстонского университета создали микросхему, в которой, за счет необыкновенной структуры, эффект Казимира употребляется в обратном виде – наноструктуры отталкиваются, а не притягиваются друг к другу. Это открывает дорогу к применению результата Казимира на практике, например, для предотвращения слипания частей микроэлектронных совокупностей. Изучение опубликованов издании *Nature Photonics.

L. Tang et al. / Nature Photonics

Наглядная иллюстрация результата Казимира. Emok, MissMJ / Wikimedia Commons

Эффект Казимира содержится в обоюдном притяжении незаряженных тел, находящихся на расстояниях нескольких сотен нанометров и ниже. Сила, появляющаяся между телами обусловлена квантовыми флукуациями в вакууме – исчезновением и постоянным возникновением виртуальных пар фотонов. Данный эффект возможно представить следующим образом: неизменно образующиеся и исчезающие частицы давятна тела.

Но, при расстояниях между телами в много нанометров количество таких частиц значительно уменьшается, в то время как давление извне остается неизменным, в итоге тела начинают притягиваться друг к другу. Не обращая внимания на то, что данный эффект был теоретически предсказан практически 70 лет назад, экспериментально взятых информации о нем все еще мало.

График силы притяжения между пластинами в зависимости от положения пластин. L. Tang et al. / Nature Photonics

Исследователи создали «микромеханическое устройство»:[http://www.nanonewsnet.ru/…nshe-luchshe ], благодаря которому возможно измерить силу Казимира. Часть исследовательской группы из Университета Принстона создала методику, разрешающую моделировать сотрудничество пластин между собой. Посредством нее они предсказали отталкивающее сотрудничество за счет силы Казимира при применении пластин особой формы.

Способом литографии из на кремниевой пластине создали механизм в форме двух «расчесок» в которых зубья имели Т-образную форму. При сближении пластин сила Казимира начинает притягивать их друг к другу, а после этого падает до нуля в положении, при котором Т-образные части находятся максимально близко. В случае если продолжить продвигать одну пластину вовнутрь второй сила Казимира начинает оказывать обратный эффект, сопротивляясь сближению пластин.

Дабы измерить эту силу, ученые применяли следующий способ: на неподвижную часть подавали напряжение, что заставляло ее колебаться. Подвижную часть посредством подачи тока приближали к неподвижной. По трансформациям колебаний, каковые регистрировались посредством сканирующего электронного микроскопа, ученые вычисляли силу отталкивания.

Ученые сохраняют надежду, что их способ возможно использован в микроэлектромеханических совокупностях, а улучшение качества пластин окажет помощь взять самые точные измерения силы Каземира.

В 2011 году читатели издания Nature назвали экспериментальное подтверждение динамического результата Казимира основной новостью года.

Создатель: Григорий Копиев

Случайные записи:

• Ibm и visa превратят iot-устройства в платежные терминалы
• «Прометей» представит на военно-морском салоне новые конструкционные материалы с уникальными свойствами

Nassim Haramein 2015 — The Connected Universe

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые при помощи слез измеряют уровень сахара в крови

  Для большинства людей, живущих с диабетом, бессчётные и болезненные уколы, нужные чтобы осуществлять контроль уровень сахара в крови, являются жизненной…

• Ученые обнаружили новую фундаментальную силу, которая действует подобно силам гравитации

  Ученым уже давно известен тот факт, что полностью тёмные тела (АЧТ) являются источником излучения, которое формирует отталкивающий эффект. Но, в…

• Российские физики измерили загрязнение жидкости с помощью голограмм

  Физики из университета ИТМО создали экспресс-способ определения распределения частиц в оптически-прозрачных средах на базе голограмм. Способ окажет…

• Ученые разработали датчик силы на основе углеродных нанотрубок

  Несколько исследователей из России, Испании и Беларуси, включая доктора наук МФТИ Юрия Лозовика, создала на базе углеродных нанотрубок микроскопический…