真空中兩塊平行金屬板之間存在某種吸引力,這種吸引力被稱為卡西米爾力。通常情況(kuàng)下,這種力隻會(huì)導致物體(tǐ)“相互吸引”,而非“相互排斥”。美國科學家最近在實驗中(zhōng)成功將(jiāng)這種力轉變為(wéi)斥力,並對其進行了測量。
這項研究由哈佛大學工程和應(yīng)用科學學院教授費代裏科?卡帕(pà)索領導。科學家(jiā)發現(xiàn),真空中兩(liǎng)塊(kuài)平行金屬板的表麵距離小於100納(nà)米時,產生的卡西米爾力十分明顯。如果將其中一(yī)塊(kuài)金屬板置換為(wéi)矽(guī)板(bǎn),並將它與另一塊金屬(shǔ)板浸入某些流體中,使它們距離非常接近,此時產生的卡西米(mǐ)爾力便是一種斥力。
為了(le)測量這種斥力,研(yán)究人員利用一個表麵鍍金的微型球和一塊矽板模擬兩個平行平板。在非常微小的距(jù)離內,二者的表麵被認為是(shì)幾乎平行的。研究人員將二者浸入無色油狀液體溴苯中,使二者相互靠近,直至卡西(xī)米爾斥力開始發揮作用。此時,研究人員通過測量兩者距離變動時微型球的偏轉來(lái)測量卡西米爾斥力。
卡西米爾力非常微弱,但卻(què)可以使納米及毫米尺(chǐ)度的電子元(yuán)件粘合在一起。例如,在計算機芯片工業,當矽片上的元件小到一(yī)定尺度,它們就會粘在一起(qǐ)。如(rú)果將卡西米爾引力轉(zhuǎn)化為斥力,這種現象就不會發生。而且相關技術的應用前景將十分廣闊,例如可以用於製造無摩擦(cā)軸承等理想(xiǎng)設備。
有關此項研究的論文8日將作為封麵文章刊登在《自然》雜誌上。
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更多>2018-10-12