"Métamatériaux : la lévitation possible à l’échelle quantique grâce à l’effet Casimir.
Des scientifiques ont montré qu’il est possible de faire léviter un petit miroir en rendant l’effet Casimir répulsif.
Curiosité du monde subatomique, l’effet Casimir (voir Ref.4), prédit en 1948 par le physicien néerlandais H.B. Casimir, se produit lorsque deux miroirs sont mis face à face à très petite distance dans le vide. En physique, même lorsque l’on a retiré toutes les particules possibles, le vide n’est pas simplement "rien" : il est constamment agité par de minuscules fluctuations, notamment des fluctuations électromagnétiques. Dans le vide, des ondes électromagnétiques de n’importe quelle fréquence peuvent spontanément se créer puis disparaître. Mais entre les deux miroirs, certaines longueurs d’onde seront en condition de résonnance et amplifiées -celles correspondant à un sous-multiple de la distance entre les deux miroirs-, tandis que les autres seront éteintes. La pression du champ électromagnétique à l’intérieur de la cavité sera plus faible qu’à l’extérieur, il existera une force attractive entre les deux miroirs : c’est la force de Casimir.
Le phénomène est connu depuis longtemps, et obervé depuis 1997 avec différents miroirs, faits de métaux. Une équipe de l’Université de St Andrews (Royaume Uni) a eu l’idée d’utiliser une autre classe de matériaux, plus récemment découverte : les métamatériaux. Nous en parlions dans cette brève, les métamatériaux permettent notamment de rendre des objets invisibles ; ils font également des lentilles parfaites. De telles propriétés sont possibles grâce à l’indice de réfraction négatif des métamatériaux (Fig.2). Comme le décrit la loi de Snell-Descartes, en sortant d’un matériau "classique" d’indice positif, la lumière est réfractée de l’autre côté de la normale à la surface ; c’est pourquoi un objet partiellement immergé dans l’eau nous apparaît déformé. Dans le cas d’un métamatériau, la lumière est réfractée du même côté de la normale à la surface ; l’image de l’objet nous apparaîtrait donc inversée.
Dans le dispositif Casimir décrit plus haut, si l’on remplace le vide entre les deux cavités par un matériau "classique" d’indice positif, alors l’effet sera moins important : les miroirs seront moins attirés l’un par l’autre. Les physiciens ont donc cherché à savoir ce qu’il se passerait si l’on introduisait un matériau d’indice négatif -un métamatériau- dans la cavité. Leurs calculs ont montré que la force de Casimir serait alors répulsive, éloignant les deux miroirs. Ils prédisent qu’en principe, si l’on introduisait un métamatériau entre deux miroirs très légers (des feuilles d’aluminium par exemple) posés horizontalement, l’un des miroirs pourrait se situer à une hauteur telle que la force de Casimir répulsive compenserait exactement la gravité -faisant ainsi léviter le miroir.
Le principe pourrait être étendu à des objets plus gros, du moins en théorie. La maîtrise de cette force répulsive à l’échelle nanométrique permettrait déjà d’éliminer les frottements qui constituent un obstacle et une perte d’énergie conséquente à cette échelle, pour la fabrication et le fonctionnement de micro-machines par exemple."
http://www.spectrosciences.com/spip.php?breve393
Enfin des avions moins bruyants et polluants (enfin bon, pas pour tout de suite) ?
La force de Casimir ne se manifeste qu´entre deux miroirs séparés par une très courte distance.
