Открыта способность объектов наноразмеров левитировать.

[TenderIrbis]

Благодаря публикации Федерико Капассо ( Federico Capasso ), профессора прикладной физики из Гарвардского университета стало известно о новых способностях объектов микромира. Впервые в лабораторных условиях удалось воспроизвести эффект левитации наноразмерного объекта без энергетических затрат. Ничего особенного - скажете вы. Левитацию несложно организовать при помощи магнитной подвески и удивительного здесь мало. Если бы не одно обстоятельство. Дело в том, в наномире действуют свои, порой не всегда очевидные законы. При проектировании механизмов микроскопических размеров проектировщики неоднократно сталкивались с проблемой серьезного увеличения сил трения и притяжения между деталями механизма, что накладывало сильные ограничения на минимальный размер механизма, ниже которого механизм становился полностью неработоспособен, несмотря на его безупречную реализацию и работоспособность в большем масштабе.

Виной тому является эффект Казимира, который заключается в появлении сил притяжения двух незаряженных тел под действием флуктуация в вакууме. Хоть вакуум и считается пустотой, но в нем постоянно происходит рождение и исчезновение виртуальных частиц, которые могут взаимодействовать с объектами на малых расстояниях. Если речь идет о двух зеркальных поверхностях расположенных близко друг к другу, то они склеиваются под воздействием сил Казимира. До настоящего времени о силах Казимира говорили как о силах притяжения. Такое притяжение и создавало проблемы при создании наноустройств.

Но в 1960 году русскими физиками было сделано предположение о том, что силы Казимира могут также создавать и обратный эффект, отталкивая объекты друг от друга. В новом эксперименте, опубликованном в Nature исследователи достигли этого эффекта с кремниевой пластинкой и маленькой бусинкой, покрытой слоем золота, помещенной в жидкость - бромбензин. Силы притяжения Казимра между жидкостью и пластинкой кремния сильнее, чем между золотой бусинкой и кремнием и силы смачивания вокруг бусинки приподнимают ее над пластинкой. В дальнейшие планы исследователей входит левитация небольшой позолоченной сферы. Данное открытие позволяет существенно, практически исключить, силы трения в наномеханизмах. Преодолен значимый барьер в создании механизмов такого рода, которые могут быть применены в медицине, производстве пищи и для увеличения производительности современных компьютеров. Одной из интересных перспектив является возможность встретиться с проявлением данного эффекта в живой природе.

Подготовлено по материалам:
http://www.vokrugsveta.ru/telegraph/theory/717/
http://www.reuters.com/article/idUSN0749577420090107?loomia_ow=t0:s0:a49:g43:r1:c0.563841:b37295638:z0
http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2009/01/08/to-levitate-nano-objects-researchers-exploit-a-force-of-quantum-repulsion/
_________________
UNIVERSUM INFINITUM EST