Quantumkracht van vacuum kan ook afstoten

Een ooit door de Nederlander H.B.G. Casimir (1909-2000) ontdekte quantumkracht, blijkt niet alleen te kunnen aantrekken, maar ook afstoten...

Van onze verslaggever en Martijn van Calmthout

Dat schrijven Amerikaanse fysici woensdag in het blad Nature. Tot nog toe was alleen de aantrekkende variant echt met metingen aangetoond.

De latere researchdirecteur van Philips Casimir publiceerde in 1948 een artikel waarin hij voorrekende dat twee glasplaatjes in vacuum naar elkaar getrokken zullen worden, als ze dicht genoeg tegen elkaar liggen.

De betreffende kracht is afkomstig van de lege ruimte zelf. Volgens de quantumtheorie ontstaan ook in vacuum voortdurend apren deeltjes en antideeltjes, die elkaar daarna weer vernietigen. Tussen de glasplaatjes wervelt de lege ruimte volgens Casimir minder dan daarbuiten. Daardoor ontstaat een druk die de plaatjes op elkaar duwt. Dat effect is in het lab meetbaar.

Eind jaren vijftig van de vorige eeuw ontwikkelde de Russische theoreticus Lifshitz een variant voor materialen die in een vloeistof dicht bij elkaar worden gebracht. Daarin is meestal aantrekking het resultaat, maar onder bepaalde omstandigheden kan ook afstoting ontstaan.

In Nature upbliceren J. Munday van Harvard University en collega’s nu de eerste metingen van een dergelijke afstoting. Ze deden hun metingen met een plaatje van goud en een glasplaatje, waarbij het hele systeem is ondergedompeld in broombenzeen. De onderlinge krachten registreerden ze met een atoomkrachtmicroscoop (AFM).

Volgens de onderzoekers is de ontdekking van aanzienlijk belang, omdat het gevonden effect zou kunnen helpen om bepaalde ongewenste effecten de compenseren, die optreden bij pogingen om op nanoschaal constructies te bouwen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden