Contact mode Casimir and capillary force measurements
Datum: 14 januari 2011
Promotie: dhr. P.J. van Zwol, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Contact mode Casimir and capillary force measurements
Promotor(s): prof.dr. T.T.M. Palstra
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Het Casimireffect, groot op kleine afstand
Men zegt wel dat het Casimireffect `een kracht uit het niets' is. Net
zoals de Lambverschuiving, is het een gevolg van de onzekerheidsrelatie
van Heisenberg voor energie en tijd, en daarom fundamenteel belangrijk.
In de zoektocht naar correcties op gravitatie voor microscopisch kleine
afstanden is het een achtergrondkracht waarmee men rekening moet
houden. Voor dergelijke kleine afstanden wordt de Casimirkracht
namelijk zeer sterk. In zijn proefschrift beschrijft Peter van Zwol hoe
beweegbare onderdelen in mechanische nano-apparaten erdoor worden
beïnvloed.
Met behulp van een Atoom Kracht Microscoop is de Casimirkracht gemeten
voor oppervlakken en afstanden die typisch zijn voor mechanische
nano-apparaten. Theorie en experiment worden vergeleken voor materialen
met verschillende optische eigenschappen en ruwheden. De resultaten van
deze analyse hebben naast praktisch ook fundamenteel belang wanneer men
de Casimirkracht zeer precies wil meten of berekenen. Aan de andere
kant is het wellicht mogelijk het Casimireffect te manipuleren. Het
proefschrift beschrijft een manier waarop dat gedaan kan worden. Met
behulp van een materiaal dat in DVD's wordt gebruikt, kon de sterkte
van de Casimirkracht geschakeld worden. Ook kan men met behulp van
vloeistoffen tussen materialen, de kracht daartussen repulsief maken.
Een manier om deze repulsie te maximaliseren wordt beschreven. Dit is
belangrijk omdat Casimir-repulsie de oppervlakken van elkaar afdrukt en
daarmee de wrijving daartussen sterk verlaagt.
Peter van Zwol (Adorp, 1982) studeerde technische natuurkunde in
Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Zernike Institute for
Advanced Materials en gefinancierd door het Materials Innovation
Institute (M2i). Van Zwol gaat door in onderzoek als postdoc bij het
CNRS in Grenoble, Frankrijk.
Laatst gewijzigd: 04 januari 2011 09:39
Rijksuniversiteit Groningen