Создание новой модели на основе эффекта Казимира

Любому ученому можно задать вопрос относительно взаимодействия нейтральных зеркальных пластин, находящихся в вакууме и разделенных долями микрометра, на что он обязательно скажет, что между ними существует малое взаимодействие, не больше, чем у двух поездов, проезжающих мимо. Если бросить чем-то из окна в проходящего человека, совсем не факт, что в него можно попасть. Однако недавно проведенные исследования заявляют как раз об обратном эффекте.

Создатели наномеханизмов уверены, что на самом деле не все так оптимистично и между зеркальными плоскостями возникает эффект Казимира или взаимное притяжение. Причина такого эффекта заключается в подавлении зеркальными поверхностями рожденными между пластинами фотонов. В то же время рождению фотонов, расположенных сверху или снизу совершенно ничего не мешает. Таким образом, оказывается, что сверху и снизу появляется наибольшее давление на фотоны, чем их давление изнутри, в результате этого появляется притяжение. Но при обычном расстоянии между пластинами сила мала. Учитывая, что она возрастает обратно пропорционально расстоянию между объектами в четвертой степени, то «договориться» с ней будет очень непросто. Тем не менее, для создания наноразмерных частей систем требуется обуздать эту силу, но, прежде всего, ее необходимо изучить.

Ученые из США решили разработать метод снижения эффекта Казимира с помощью создания неровной поверхности. Суть метода заключается в нанесении наногребней на одну из поверхностей. В этом случае площадь близко расположенных частей составит ничтожную долю от площади обеих пластин. То есть эффект Казимира снизится, чем при использовании плоских предметов. Со слов ведущего специалиста, эта теория отлично срабатывает при работе с плоскими поверхностями, а вот, что касается неровных поверхностей, то тут возникают проблемы. В проводимых экспериментах взаимодействие уловить не удалось. В проводимом опыте эффект Казимира исследовался между плоской золотой поверхностью с наногребнями и золотой сферой. Цель эксперимента заключалась в выявлении влияния наноструктурированных поверхностей на эффект Казимира. Изначально предполагалось, что притяжение будет уменьшаться между неровными поверхностями. Но, что-то пошло не по плану и при увеличении расстояния между поверхностью с нанесенными гребнями и сферой сила притяжения очень быстро падала. При сдвижении плоскости и сферы притяжение оказалось более высоким, чем на близких расстояниях. Эта теория нуждается в новой модели, чтобы можно было ее описать.