Невидимыми силами можно управлять: разработано устройство, которое их измерит

Чем больше уникальных миниатюрных машин создают ученые, тем больше необходимость в понимании тех неведомых сил, которые заставляют эти машины работать. Ученые

Чем больше уникальных миниатюрных машин создают ученые, тем больше необходимость в понимании тех неведомых сил, которые заставляют эти машины работать. Ученые из Калифорнийского Университета провели исследование, разработав, в итоге, устройство, которое способно не только измерить эти невидимые силы, но и управлять ими. Инициатива принадлежит исследователю Джейку Пейту.

Он обратился к ученым в Австралии с проектом, посвященным эффекту Казимира. Он заключается в некой силе, существующей между двумя металлическими объектами, расположенными очень близко, но без соприкосновения друг с другом.

По мнению Пейта, сила Казимира отличается эффектом, способным изменить внутреннее поведение этих двух объектов. Он создал специальное фиксирующее устройство – небольшой конус. Разместив его рядом с вибрирующим барабаном на наноразмерных расстояниях, он обнаружил, что конус способен остановить вибрацию.

Результаты этого эксперимента ученые сочли чрезвычайно важными. Как минимум потому, что они важны для микроэлектромеханических систем – небольших машин, имеющих встроенные движущиеся части.

В некоторых случаях эта разработка может быть оснащена встроенными струйными принтерами, или акселерометрами в автомобилях с подушками безопасности, сотовыми телефонами, цифровыми камерами. За последние десять лет инженеры значительно уменьшили размеры многих используемых устройств.

Чтобы это произошло, потребовались новые знания в квантовой механике для понимания, как работают такие устройства при своих незначительных размерах. До определенного момента ученые считали, что эффект Казимира может наблюдаться только при крайне низких температурах или при абсолютном нуле.

Но исследования Пейта доказали, что эту силу можно использовать и получать далеко идущие последствия и при обычной комнатной температуре.

Ссылка: «Пружина Казимира и разбавление в оптомеханике макроскопической полости» Дж. М. Пейта, М. Горячева, Р. Ю. Чиао, Дж. Э. Шарпинга и М. Е. Тобара, 3 августа 2020 г., Nature Physics. DOI: 10.1038 / s41567-020-0975-9

Последнее


ТОП недели