Natuurkundigen van het National Institute of Standards and Technology (NIST) hebben een kleine kracht gemeten die beperkt hoe ver machines kunnen krimpen. De kracht, de Casimir-kracht genoemd, wordt veroorzaakt door de kwantumfluctuaties van het vacuüm en wordt sterker naarmate objecten dichter bij elkaar komen.

De Casimir-kracht is niet nieuw, maar was moeilijk nauwkeurig te meten. In het nieuwe onderzoek gebruikte het NIST-team een ​​paar kleine gouden bolletjes om de kracht te meten. De bollen hingen in een vacuümkamer en de onderzoekers gebruikten een laser om de kracht ertussen te meten.

Het team ontdekte dat de Casimir-kracht iets sterker was dan wat de theorie voorspelde. Dit verschil kan te wijten zijn aan het feit dat de gouden bollen niet perfect glad waren en dat de ruwheid van de oppervlakken de kracht ertussen verhoogde.

De nieuwe meting van de Casimir-kracht is belangrijk omdat deze een beter inzicht geeft in de grenzen van miniaturisatie. Naarmate machines kleiner worden, zal de Casimir-kracht sterker worden en zal het uiteindelijk onmogelijk worden om machines te bouwen die kleiner zijn dan een bepaalde grootte.

De Casimir-kracht is niet de enige beperking aan miniaturisatie. Er zijn ook andere factoren, zoals de grootte van atomen en moleculen, die uiteindelijk zullen beperken hoe klein machines kunnen zijn. De Casimir-kracht is echter een van de fundamentele beperkingen waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van toekomstige technologieën.

Het onderzoeksteam bestaat uit NIST-natuurkundige Steven Lamoreaux en postdoctoraal onderzoeker Mike Sepaniak. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.