Kiedyś wydawało się ludziom, że nie może być czegoś takiego jak próżnia. Kilka wieków później Torricelli w eksperymencie w pomiarem ciśnienia (barometr Torricelliego) jako pierwszy uzyskał owo tajemnicze „nic”. Jeszcze kilka wieków później fizycy doszli do wniosku, że natura jednak tego stanu „nicości” nie znosi – w próżni zakotłowało się od tajemniczych cząstek, które wedle prawideł właśnie narodzonej mechaniki kwantowej miały się w niej pojawiać i znikać. Teraz zjawiska kwantowe, występujące w próżni, mogą przyczynić się do sporego rozwoju nanotechnologii.
W 1948 roku holenderski fizyk Hendrik Casimir opublikował pracę teoretyczną, dotyczącą oddziaływań występujących w próżni. Wedle jego teorii dwie nienaładowane, przewodzące płytki umieszczone w niej będą się przyciągać (jest to związane z siłami powierzchniowymi wywoływanymi przez fluktuacje energii w próżni). Dopiero kilka lat temu udało się fenomen ten, zwany efektem Casimira, zaobserwować doświadczalnie. Ostatnio za to fizykom Ulfowi Leonhardtowi i Thomasowi Philbinowi z Uniwersytetu St. Andrews udało się zaobserwować efekt zgoła przeciwny. Ich prace ukazały się w New Journal of Physics.
Angielskim fizykom udało się uzyskać w eksperymencie nie tyle przyciąganie się co... odpychanie się nanocząstek - jedna z nich lewitowała nad drugą. Odkrycie to może zrewolucjonizować świat nanotechnologii – zamiast powodującej tarcie siły Casimira pojawia się coś zupełnie odwrotnego. Gdyby siły tarcia zostały zminimalizowane lub w ogóle znikły, urządzenia nanomechaniczne i nanoelektroniczne mogłyby pracować dużo płynniej i, co za tym idzie, wydajniej. Oprócz specjalistycznych zastosowań efekt ten mógłby być zaimplementowany do komponentów komputerowych czy poduszek powietrznych w samochodach.
Lewitacja taka (w zasadzie odpychanie się cząstek) dotyczy tylko nanoobietków. Jak na razie nie ma mowy, by poczuć się jak Mistrz Yoda z Gwiezdnych Wojen. Niemniej odkrycie to może stać się przełomowym w wielu dziedzinach szybko rozwijającej się nanoinżynierii.
Marcin Perzanowski