Американские ученые нашли способ поднимать в воздух очень маленькие объекты, используя странные силы квантовой механики, и это можно будет использовать для создания крошечных нанотехнологических устройств.

Они утверждают, что обнаружили и измерили силу, которая начинает действовать на молекулярном уровне, используя определенные комбинации молекул, отталкивающих друг друга.
Отталкивание можно использовать для удержания молекул в воздухе, по сути для поднятия их в воздух, что фактически позволит создать детали без трения для крошечных устройств, рассказали исследователи.

Федерико Капассо, занимающийся прикладной физикой в Гарвардском университете в Массачусетсе, статья которого появилась в журнале Nature, считает, что обнаружение этой силы открыло возможность создания целого нового класса крошечных устройств.

Группа, включающая исследователей из Национального института здравоохранения, еще не поднимала объект в воздух, но Капассо сказал, что знает, как сделать это. "Мы уверены, что этот эксперимент будет работать", - добавил он. Его группа уже заявила о патентах.

"Уменьшая трение, мешающее движение и способствующее износу, новый метод предоставляет гипотетические средства для улучшения оборудования на микроскопическом и даже на молекулярном уровне", - сказал доктор Дуэйн Александр из Национального института детского здоровья и развития человека.
"Развивающаяся технология наномеханики способна усовершенствовать медицину и другие сферы", - написал он в отчете.

Открытие связано с квантовой механикой, принципами, управляющими самыми маленькими частицами в природе.
При помощи изменения и комбинирования молекул можно разработать крошечные устройства, которые могли бы найти применение в хирургии, производстве еды и топлива и повышении быстродействия компьютера.

Открытие проистекло из предыдущей работы Капассо в качестве вице-президента физических исследований в лабораториях Белл, отдел исследований телекоммуникационного оборудования Люсент Текноледжис, сейчас Алкател-Люсент.

"Я начал думать, как можно использовать эти необычные квантово-механические силы для технологии", - сказал он в телефонном интервью.

Белл работали над новыми устройствами, известными как микро электромеханические системы или MEMS, технологией, используемой в датчиках воздушных подушек безопасности для измерения торможения автомобилей. "Мы начали играть с наномеханикой или микромеханикой", - добавил Капассо.
Он знал, что по мере того, как устройства становятся все меньше, они могут стать жертвами так называемой силы Казимира, силы притяжения, начинающей действовать, когда две очень маленьких металлических поверхности очень тесно соприкасаются.

В очень маленьких объектах эта сила может склеить подвижные части, этот эффект называется прилипание.

Группа русских ученых предсказала, что эту силу можно обратить при помощи правильного сочетания материалов.
В эксперименте Капассо группа опустила золоченый шар в жидкость и измерила силу, с которой сфера сначала притягивалась к металлической пластинке, а затем отталкивалась от пластинки, сделанной из оксида кремния.
Капассо сказал, что поднятие в воздух – это следующая задача. "Мы просто должны сделать это", - добавил он.