Stell dir vor, du könntest die winzigen Kräfte zwischen Atomen und Oberflächen sehen. Forschende haben herausgefunden, wie das geht.
Hast du schon mal von Atomen gehört? Das sind die kleinsten Bausteine, aus denen alles besteht, was du um dich herum siehst. Stell dir vor, du könntest diese winzigen Teilchen durch ein Nanogitter schicken, das ist ein Gitter, das so klein ist, dass man es mit bloßem Auge nicht sehen kann. Forschende haben genau das gemacht und dabei etwas sehr Interessantes entdeckt.
Was die Forschenden herausgefunden haben
Die Forschenden haben herausgefunden, dass es eine besondere Kraft gibt, die Casimir-Polder-Kraft, die zwischen Atomen und Oberflächen wirkt. Diese Kraft ist so klein, dass man sie normalerweise nicht bemerkt. Aber mit Hilfe von Nanogittern und speziellen Messmethoden konnten sie diese Kraft genau untersuchen. Sie haben festgestellt, dass diese Kraft bis zu 25 Nanometer vor und nach dem Nanogitter wirkt. Das ist ungefähr so klein wie ein Virus.
Wie haben sie das gemacht?
Um das herauszufinden, haben die Forschenden Atome durch ein Nanogitter geschickt und beobachtet, wie sie sich dabei verhalten. Sie haben verschiedene Methoden verwendet, um die Casimir-Polder-Kraft zu messen. Eine Methode war die paarweise Summation, bei der sie die Kräfte zwischen einzelnen Atomen und der Oberfläche addiert haben. Eine andere Methode war die Nähekraftapproximation, bei der sie die Kräfte in der Nähe der Oberfläche berechnet haben. Außerdem haben sie die Methode der multiplen Streuung verwendet, bei der sie die Wechselwirkungen zwischen den Atomen und dem Nanogitter genau analysiert haben.
Warum ist das wichtig?
Diese Entdeckung ist wichtig, weil sie uns hilft, die Welt der Atome besser zu verstehen. Wenn wir wissen, wie diese Kräfte wirken, können wir neue Technologien entwickeln, zum Beispiel in der Nanotechnologie oder in der Quantenphysik. Das könnte dazu führen, dass wir in Zukunft noch kleinere und leistungsfähigere Geräte bauen können.
Du willst mehr über die Studie wissen?
Die Forschenden, die diese Entdeckung gemacht haben, heißen Matthieu Bruneau, Julien Lecoffre, Gabin Routier, Naceur Gaaloul, Gabriel Dutier, Quentin Bouton und Thorsten Emig. Ihre Arbeit wurde im Jahr 2025 veröffentlicht.