Sciencemag.cz
Doporučujeme
Casimirův jev byl předpovězen v roce 1948 nizozemským fyzikem Hendrikem Casimirem. Podle této teorie dochází u dvou elektricky neutrálních kovových desek ve vakuu k přitahování na submikronových škálách v důsledku kvantových fluktuací. Casimirova síla je ovlivněna dielektrickou funkcí a magnetickou vodivostí materiálů. (Poznámka PH: Lze si to představit tak, že dovnitř se vejde méně virtuálních vln/částic, takže ty vnější tlačí desky k sobě.)
Výzkumné týmy pod University of Science and Technology of China (Hefei) a Čínské akademie věd dosáhly nyní reverzibilního přechodu od Casimirovy přitažlivosti k odpuzování, a to pod kontrolou magnetického pole pomocí magnetické kapaliny jako meziprostředí.
Předchozí výzkum se zaměřil především na návrh dielektrické funkce materiálu. Většina materiálů má však dielektrickou funkci necitlivou na vnější pole, takže je obtížné regulovat Casimirovu sílu pomocí vnějších polí.
V této studii vědci zjistili, že magnetickou vodivost (permeabilitu) magnetické kapaliny lze výrazně regulovat magnetickým polem. Použili magnetickou kapalinu jako meziprostředí pro studium Casimirova jevu mezi zlatou koulí a substrátem z oxidu křemičitého.
Kombinací výpočtů a experimentů vědci zjistili, že Casimirovu sílu lze vyladit v širokém prostoru parametrů (velikost magnetického pole, vzdálenost mezi zlatou kuličkou a substrátem, objemový podíl magnetické kapaliny). Zejména se jim podařilo realizovat vratný přechod od Casimirovy přitažlivosti laditelné magnetickým polem k odpudivosti.
Studie podle autorů poskytuje nové nápady pro budoucí vývoj zařízení mikroelektromechanických systémů (MEMs) založených na laditelném Casimirově jevu.
Yichi Zhang et al, Magnetic-field tuning of the Casimir force, Nature Physics (2024). DOI: 10.1038/s41567-024-02521-0
Zdroj: Chinese Academy of Sciences / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka PH: No, subjektivně trochu jako by to bylo čínsky i po překladu do češtiny, že :-). Ale snad pro zajímavost…
