Levitatsioon sai ulmest tegelikkuseks

Mustkunstnike käes tundub esemete levitatsioon lihtne, kuid teadlastel on sama triki tegemisega palju rohkem raskusi. Nüüd on nad aga sellega hakkama saanud, tõstes objekti üles ilma väliste jõudude abita.

Selleks kasutasid teadlased kindlat molekulide kombinatsiooni, mis lähikontakti korral tõukuvad, tõstes ühe pinna mikroskoopilise vahemaa võrra teise pinna kohale, vahendab

Novaator

Science Daily uudist.

Nii mõõtsid Harvardi ülikooli ja USA rahvusliku terviseinstituudi teadlased esimest korda kvantmehaanilist tõukejõudu, mida saab kasutada erinevate nanotehnoloogiliste seadmete töös. Uuring avaldati ajakirjas Nature.

Avastus põhineb varasematel töödel, milles kirjeldatakse Casimiri jõudu. Kuigi varem peeti seda nähtust ainult teoreetiliselt huvipakkuvaks, avastasid teadlased, et see tõmbejõud, mida põhjustavad võnkumised objektidevahelises ruumis paiknevates energiaväljades, muutub oluliseks, kui kahe metallist pinna vahemaa on vähem kui sada nanomeetrit.

“Kui kaht samast materjalist, näiteks kullast, pinda lahutab vaakum, õhk või mõni vedelik, on nende vahel alati tõmbejõud,” selgitab uuringut juhtinud Federico Capasso. Kui aga teadlased asendasid ühe kahest vedelikus asetsevast metallpinnast räniga, muutus nendevaheline jõud tõmbejõust tõukejõuks. Selle tulemusena õnnestus Capassol ja tema kolleegidel esimest korda mõõta pööratud Casimiri jõudu.

“Pööratud Casimiri jõud on väga huvitav, sest seda saab kasutada uutes ülitundlikes jõu- ja takistussensorites. Pööratud Casimiri jõu korral saavad objektid vabalt üksteise suhtes liikuda, sest nende pinnad ei puutu kunagi kokku ning hõõrdumine on seetõttu minimaalne,” sõnab Capasso.

Avastust saab kasutada ka paljudes muudes rakendustes, kus minimaalne hõõrdumine on väga oluline. Teadlased ise loodavad oma avastuse põhjal välja töötada uut tüüpi nanoskaalal kompasse, güroskoope ja kiirendusmõõtureid.