Forskare vid US Department of Energy's Argonne National Laboratory utvecklar ett sätt att kontrollera Casimirstyrkan, en kvantmekanisk kraft, som lockar objekt när de bara är hundra nanometer från varandra.
"Casimirstyrkan är så liten att de flesta experiment har handlat helt enkelt om dess egenskaper, "sade Derrick Mancini, tillfällig chef för Center for Nanoscale Materials. "Om vi kan kontrollera denna kraft eller göra den frånstötande, det kan ha dramatiska effekter på utvecklingen av nanoelektromekaniska system. "
Nanoelektromekaniska system (NEMS) är mekaniska anordningar av nanometerstorlek som kan användas för aktivering eller avkänning i nanoskala. Många NEMS -enheter utvecklas för närvarande för unika applikationer för avkänning, telekommunikation, signalbehandling, datalagring, och mer. I makrovärlden, Casimirstyrkan är så liten att den knappt kan upptäckas, men i nanoskala blir det en kvanteffekt som forskare för närvarande inte kan kontrollera.
"Eftersom karaktäristiska enhetsdimensioner krymper till nanoskala, effekterna av den attraktiva Casimirstyrkan blir mer uttalade vilket gör det mycket svårt att styra nanoanordningar. Detta är en teknisk utmaning som måste hanteras innan NEMS -enheternas fulla potential kan demonstreras, "sa forskaren Daniel Lopez." Målet är att inte bara begränsa dess attraktiva egenskaper, men också för att göra det motbjudande. En frånstötande kraft som verkar i nanoskala skulle göra det möjligt för ingenjörer att designa nya NEMS-enheter som kan friktionsfritt röra sig genom nanolevitation. "
Tillvägagångssättet för att kontrollera denna kraft innebär nanostrukturering av de interagerande ytorna för att justera effekterna av Casimir -kraften.
Argonne National Laboratory valdes nyligen ut av Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) för att utveckla mekanismer för att kontrollera och manipulera Casimirstyrkan. Detta program kommer att utvecklas i nära samarbete med Indiana University Purdue University Indianapolis, NIST och Los Alamos National Laboratory.
Källa:Argonne National Laboratory (nyheter:webb)
