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Ricercatori della Harvard University e dei National Institutes of Health (NIH) diretti da Federico Capasso e Robert L. Wallace hanno per la prima volta misurato una forza quantistica repulsiva che potrebbe essere di grande interesse per applicazioni nanotecnologiche. La scoperta, si basa su precedenti lavori sulla cosiddetta forza di Casimir, a lungo considerata di mero interesse teorico.

La forza di Casimir è provocata dalle fluttuazioni quantistiche dell’energia associate al principio di indeterminazione e si presenta fra due superfici a distanza inferiore ai 100 nanometri. "Quando due superfici dello stesso materiale, per esempio oro, sono separate dal vuoto, da aria o da un fluido, la forza che ne risulta è sempre attrattiva”, spiega Capasso.

Quando i ricercatori hanno sostituito una delle due superfici metalliche con una costituita di silicio, hanno rilevato, in accordo alle previsioni teoriche, che la forza da attrattiva si trasformava in repulsiva. Per poter misurare la forza repulsiva, i ricercatori hanno immerso delle microsfere rivestite di oro in un liquido formato da bromobenzene, constatando quindi che la distanza da una superficie piana di silicio variava. Le forze di Casimir repulsive, hanno osservato i ricercatori, sono di notevole interesse, in quanto possono essere utilizzate per sensori per la presenza di forze ultrasensibili.