L'effetto Casimir
L’ effetto Casimir è il fenomeno che prova l’esistenza dell’energia del vuoto. Consiste nella forza di attrazione tra due lastre di materiale conduttore, come per esempio l’oro, sottili ma estese per quanto riguarda la superficie e distanti tra esse solo pochi micron (in questo spazio viene ricreato il vuoto). Perché le lastre devono essere fatte proprio di materiale conduttore (metallo)? Forse l’effetto Casimir non si realizzerebbe se le lastre fossero fatte di materiale non conduttore? La cosa è forse riconducibile al fatto che i conduttori risultano impermeabili alle onde elettromagnetiche, mentre i non conduttori sono facilmente attraversabili? Infine volevo chiedere anche se in un domani sarà possibile usare questo fenomeno per produrre grandi quantità di energia pulita e buon mercato.
15 novembre 2010
In realtà l’effetto Casimir è dovuto alla presenza di "frontiere", nel caso citato, le due lastre. In genere, negli esempi, si fa il caso di lastre piane e parallele fatte di materiale conduttore solo perché in questo caso i calcoli sono molto più semplici ma esso è presente anche quando le lastre, o qualsiasi altro tipo di frontiera, sono composte di materiale dielettrico.
Il primo ad aver effettuato il calcolo per materiali dielettrici è stato Lifshitz nel 1956.
In particolare, in questi anni si sta lavorando molto a capire le eventuali proprietà che deve possedere un materiale per poter cambiare il segno dell’energia in modo da poter avere una forza, tra le due lastre, sia attrattiva che repulsiva. Quest’ultima situazione, infatti, è molto importante dal punto di vista della realizzazione delle NEMS (Nano Elettromechanical Machines).
Infine, il valore dell’energia Casimir dipende sia dall’area della superficie delle lastre che dalla loro distanza ma, a causa della proporzionalità alla costante di Planck, risulta sempre molto piccolo, non credo pertanto che, nell’immediato futuro, si potrà usare l’effetto Casimir per produrre energia a scopi industriali.
Il primo ad aver effettuato il calcolo per materiali dielettrici è stato Lifshitz nel 1956.
In particolare, in questi anni si sta lavorando molto a capire le eventuali proprietà che deve possedere un materiale per poter cambiare il segno dell’energia in modo da poter avere una forza, tra le due lastre, sia attrattiva che repulsiva. Quest’ultima situazione, infatti, è molto importante dal punto di vista della realizzazione delle NEMS (Nano Elettromechanical Machines).
Infine, il valore dell’energia Casimir dipende sia dall’area della superficie delle lastre che dalla loro distanza ma, a causa della proporzionalità alla costante di Planck, risulta sempre molto piccolo, non credo pertanto che, nell’immediato futuro, si potrà usare l’effetto Casimir per produrre energia a scopi industriali.
Luigi Rosa
Dipartimento di Fisica, Università di Napoli
Keywords:
fisica teorica
