یک تیم تحقیقات موفق به کشف نیروی عجیبی شده است که به نانوذرات اعمال می‌شود. شناخت این نیرو می‌تواند روی تولید نانوساختارهای کاراتر مورد استفاده قرارگیرد.
کشف نیروی عجیبی که به نانوذرات وارد می‌شود
مقاله‌ای توسط یک تیم تحقیقات بین المللی به رهبری دانشگاه نیومکزیکو در نشریه Physical Review Letters
به چاپ رسیده است که در آن به معرفی نیروی عجیبی که روی نانوذرات اعمال می‌شود، پرداخته شده است.
این یافته به حوزه نانوفتونیک نظری و تئوری کوانتومی موسوم به اثر کازیمیر مربوط می‌شود. در این پدیده یک نیروی قابل اندازه‌گیری میان اجسام در خلاء وجود دارد که در اثر نوسانات امواج الکترومغناطیسی به وجود می‌آید. زمانی که این پدیده با فیزیک کلاسیک مورد مطالعه قرار می‌گیرد، خلاء هیچ نیرویی روی اجسام ایجاد نمی‌کند. اما زمانی که از تئوری میدان کوانتومی استفاده می‌شود، خلاء مملو از فوتون شده و در نهایت نیروی قابل ملاحظه‌ای تولید می‌کند.
مانجاواکاس از محققان این پروژه می‌گوید: «این مطالعه اهمیت زیادی دارد؛ چرا که در فناوری نانو تمرکز روی فاصله‌ها و ابعاد بسیار کوچک است، بنابراین این نوع نیروها می‌توانند اثربخش باشند. ما در این پروژه سعی کردیم تا اثر کازیمیر را روی اجسام کوچک بررسی کنیم.»
نانوذره‌ای را تصور کنید که روی یک سطح می‌چرخد. در حالی که سرعت کره به دلیل برخورد فوتون‌ها کم می‌شود، کره شروع به حرکت در جهت جانبی می‌کند. در فیزیک کلاسیک، اصطکاک برای ایجاد این حرکت جانبی مورد نیاز است، اما در مقیاس نانومتری این قانون وجود ندارد و بی‌نیاز از تماس کره و سطح، این حرکت اتفاق می‌افتد.
این پدیده می‌تواند برای محققانی که در صنعت فناوری نانو کار می‌کنند، بسیار مفید باشد. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که جهت نیرو را می‌توان با تغییر مسافت میان ذره و سطح کنترل کرد. این نتایج به محققان کمک می‌کند تا نانوساختارهای کاراتری برای استفاده در صنایع مختلف از جمله محاسبات و سلامت تولید کنند.
در حال حاضر این گروه تحقیقاتی در دانشگاه نیومکزیکو با دانشمندان مختلفی در سراسر جهان همکاری دارند. مانجاواکاس در این پروژه از همکاری دیگو دالویت از آزمایشگاه ملی آلاموس استفاده کرده است؛ کسی که در حوزه نیروی کازیمیر پیشرو است.
