Cientistas conseguem levitar pequenos objetos

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Pesquisadores americanos conseguiram detectar e medir uma força de repulsão que atua entre moléculas específicas quando adequadamente combinadas. Essa força repulsiva pode ser usada para manter moléculas no ar ─ na verdade fazendo-as levitar sem de atrito ─ em nanodispositivos.

Frederico Capasso, especialista em física aplicada da Harvard University, Massachusets e autor do estudo publicado na Nature, acredita que a descoberta dessa força abre novas perspectivas para o desenvolvimento de nanoaparelhos.

A equipe, que inclui pesquisadores do National Institutes of Health (NIH, na sigla em inglês), ainda não fez um objeto levitar, mas Capasso observa que agora sabem como fazer isso. “Temos certeza, que o experimento funcionará.”

“Ao reduzir o atrito que dificulta o movimento e contribui para o desgaste, a nova técnica, em princípio, permite melhorar a construção de dispositivos de dimensões microscópicas e até moleculares,” comenta Duane Alexander, do Instituto da Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano, do NIH. Segundo ele, “a tecnologia emergente da nanomecânica tem potencial para melhorar a medicina e outros campos.”

Pela modificação e combinação adequada de moléculas, máquinas minúsculas poderão ser criadas visando a aplicações cirúrgicas, produção de alimentos e combustíveis e aumento da velocidade de processamento de computadores. A descoberta envolve a mecânica quântica ─ os princípios físicos que governam as menores partículas da natureza.

Empresas americanas já vêm aplicando sistemas eletromecânicos a uma tecnologia usada em sensores de air-bags para medir a desaceleração de veículos.

Capasso começou a pensar nas aplicações tecnológicas para essas forças exóticas da mecânica quântica, porque ele sabia que em dispositivos miniaturizados pode atuar a força de Casimir ─ uma força atrativa que age quando duas superfícies metálicas muito pequenas estão próximas uma da outra.

Uma equipe russa previu que essa força poderia ser invertida se fosse aplicada entre materiais corretos, e assim surgiu a chamada força de repulsão de Casimir-Lifshitz. Ao agir sobre pequenos objetos ─ construídos de materiais específicos ─ mergulhados em um fluido, a força repulsiva de Casimir-Lifshitz permite que esses objetos, de densidade maior que o líquido, levitem.

No experimento de Carpasso, a equipe mergulhou uma esfera folheada a ouro em um líquido e mediu essa força enquanto a esfera era inicialmente atraída para uma chapa metálica, depois repelida por uma chapa de dióxido de silício.

Fonte: Scientific American - Julie Steenhuysen

 

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