В 1948 году голландский физик Хендрик Казимир предсказал, что между двумя электрически нейтральными металлическими пластинами в вакууме возникает притяжение на субмикронных масштабах из-за квантовых флуктуаций. Это явление, известное как эффект Казимира, может быть как полезным, так и вредным в микромеханических системах (MEMS). Оно может вызывать нежелательное прилипание компонентов, но также может быть использовано для управления движением пластин в MEMS-устройствах.
Исследователи недавно обнаружили, что магнитная проводимость магнитофлюида может быть значительно регулирована магнитным полем. Используя магнитофлюид как промежуточное вещество, они изучили эффект Казимира между золотой сферой и подложкой из диоксида кремния. Комбинируя расчеты с экспериментами, они нашли, что сила Казимира может быть настроена в широком диапазоне параметров (магнитное поле, расстояние между золотыми сферами и подложкой, объемная доля магнитной жидкости). В частности, они реализовали обратимый переход от магнитно-регулируемого притяжения Казимира к отталкиванию.
Это исследование предлагает новые идеи для будущего развития MEMS-устройств на основе настраиваемого эффекта Казимира. В частности, оно может помочь в создании микромеханических систем, которые могут управлять движением квантовых точек, нанопроводов, бактерий, вирусов и других микроскопических объектов.
Эффект Казимира - это мощный инструмент для управления микромеханическими системами. Управление магнитной проводимостью материалов может помочь в создании новых MEMS-устройств с настраиваемыми свойствами. Это может привести к революционным изменениям в области микромеханики и квантовых технологий.
Источник:
DOI: 10.1038/s41567-024-02521-0
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!