(a) Configuration utilisée pour mesurer la force de Casimir entre une sphère recouverte d'or et un réseau nanostructuré. La sphère est fixée sur la plaque de torsion d'un oscillateur micromécanique et le réseau nanostructuré est fixé sur une fibre optique monomode. Images MEB :(b) réseau nanostructuré limité par deux films uniformes (barre d'échelle, 100 µm). (c) Réseau agrandi montrant la grande uniformité spatiale (barre d'échelle, 400 nm). (d) section transversale d'un élément de grille unique (barre d'échelle, 100 nm).
En nanostructurant l'une des deux surfaces métalliques en interaction à des échelles inférieures à la longueur d'onde du plasma, un nouveau régime de la force Casimir a été observé par des chercheurs du Laboratoire national d'Argonne du Center for Nanoscale Materials Nanofabrication &Devices Group en collaboration avec des collaborateurs du NIST, autres laboratoires nationaux, et universités. Remplacement d'une surface plane par une grille lamellaire métallique profonde avec Les caractéristiques <100 nm suppriment fortement la force de Casimir et, pour les grandes séparations intersurfaces, le réduit au-delà de ce qui est théoriquement prévu.
Le nouveau régime de force de Casimir est significativement différent de l'attraction bien connue entre plaques parallèles et se caractérise par un croisement de l'augmentation à la forte réduction de la force de Casimir. La manipulation de la force de Casimir a des applications technologiques potentielles dans les commutateurs de systèmes micro- et nanoélectromécaniques, l'informatique quantique, et recherche la gravité non newtonienne.
Les capacités de lithographie de pointe de CNM combinées à la technologie de placage étaient essentielles à la configuration expérimentale. La force de Casimir a été mesurée entre une sphère en or et un réseau métallique nanostructuré. Une fibre optique surveillait la distance à un substrat de support, et un oscillateur a mesuré l'interaction de Casimir.
