Levitácia pre technológie
Ako „cover story“ (príbeh na obálke) vyberá každý časopis to, čo v danom čísle považuje za najdôležitejšie. Svetová jednotka, britský vedecký týždenník Nature to začiatkom januára urobil pri objave z ríše kvánt, zdanlivo na míle vzdialenom od každodenného života. Tím Federica Capassoa z Harvardovej univerzity v americkom meste Cambridge po prvý raz zmeral odpudivú kvantovo-mechanickú silu. Inšpirovali sa poznatkami o Casimirovej-Lifšicovej sile (C-L sila, podľa holandského fyzika Hendrika Casimira a ruského Jevgenija Lifšica). Spôsobujú ju fluktuácie energie súvisiace so základnou neurčitosťou kvantového sveta, ako ju opisuje Heisenbergov princíp. C-L sila sa prejaví, keď vzdialenosť dvoch kovových povrchov klesne pod sto nanometrov (miliardtín metra). Ak sú dva povrchy z toho istého materiálu, napríklad zo zlata, a delí ich vákuum, vzduch či tekutina, sila je vždy príťažlivá. F. Capasso s kolegami však, vychádzajúc z teoretických predpovedí, jeden z kovových povrchov ponorených do bromobenzénu nahradili skleným, po čom sa C-L sila zmenila z príťažlivej na odpudivú. Pracovne ju nazvali odpudivá C-L. „Odpudivé C-L sily sú veľmi zaujímavé, lebo ich možno využiť v nových ultracitlivých senzoroch na levitáciu (vznášanie sa) objektov ponorených v tekutine nad určitým povrchom. Tieto objekty ďalej môžu voľne rotovať a presúvať sa voči sebe s minimálnym statickým trením, lebo ich povrchy sa nikdy nedostanú do priameho kontaktu,“ povedal F. Capasso.
Kladné C-L sily naopak spôsobujú technologické problémy. Obmedzujú totiž miniaturizáciu mikroelektromechanických systémov, ktoré sa používajú trebárs na aktiváciu automobilových airbagov. Príťažlivým účinkom „zlepia“ ich pohyblivé časti, čím ich zablokujú.
Na základe takej kvantovej levitácie by mohli vzniknúť okrem iného nanometrové ložiská potrebné pre najmenšie statické trenie medzi mikro- či nanomechanickými súčiastkami.
