Questa settimana, Casimir Inc. è emersa dalla 'modalità stealth' per annunciare di aver raccolto fondi significativi da venture capitalist disposti a scommettere sull'energia gratuita. Esatto: una startup ha ottenuto un serio sostegno per sviluppare fonti di energia gratuita perpetua. Le persone dietro questo fantastico nuovo generatore ci hanno anche regalato l'EM-drive di grande successo - un propulsore che poteva presumibilmente convertire l'elettricità direttamente in forza propulsiva. (La sua unica applicazione pratica è stata nella serie TV Salvation, dove è stato trattato con la stessa attenzione dettagliata alla fisica dell'Omega-13 di Galaxy Quest.) Con questo curriculum, chi siamo noi per essere scettici?
Casimir Inc. è convinta di poter spremere energia dal vuoto tramite la forza di Casimir (da qui il nome sottile). La forza di Casimir è reale: un vuoto non è niente - è una schiuma di particelle virtuali che appaiono, salutano, si annichilano e sprofondano nella zuppa. La forza emerge quando si crea uno squilibrio nella distribuzione spaziale di queste particelle, causando pressione mentre l'universo cerca di equalizzarsi. Normalmente, si potrebbe estrarre una piccolissima quantità di energia da due piastre che si muovono insieme, ma la si perderebbe tutta per separarle di nuovo. Casimir Inc. sostiene una configurazione diversa: piastre fisse, una fila di pilastri tra di loro e un carico collegato. I dettagli diventano nebulosi - o altamente offuscati.
L'idea è che gli elettroni tunnelino dalle piastre ai pilastri ma non in senso inverso. Il tunneling è un processo quantistico in cui una particella attraversa una barriera. Normalmente, le probabilità di tunneling in avanti e all'indietro sono uguali, senza generare energia. Il meccanismo proposto dall'azienda si basa su spazi tra i pilastri che creano modi simili a quelli di un atomo di idrogeno, così gli elettroni passano da stati ad alta energia a stati a bassa energia. La matematica sembra a posto, ma l'assunzione che i modi corrispondano a un atomo di idrogeno sembra traballante. Una strada più plausibile - usata nei laser a cascata quantica - prevede che gli elettroni tunnelino in una nuova posizione, poi perdano energia tramite onde acustiche, rimanendo intrappolati. Ciò richiede materiali e ingegneria molto specifici, che probabilmente non si realizzeranno qui.
Tuttavia, l'azienda sostiene di aver misurato una caduta di tensione tra piastre e pilastri, e che ciò è previsto in un articolo che apparentemente non ha previsioni. Sarei scioccato se non avessero misurato una differenza di potenziale - le superfici sono un incubo. Atomi mancanti, bordi cristallini e impurità dalla fabbricazione possono generare tensioni strane. Se hanno scelto il metallo giusto e pilastri sottili, l'ossidazione all'esposizione all'aria potrebbe rendere i pilastri molto diversi dalle piastre, creando una differenza di potenziale indipendente da qualsiasi forza di Casimir.
Anche se si verifica un flusso di elettroni, il collegamento dei fili introduce differenze di potenziale dai contatti metallici. La carica si accumulerà nei pilastri, riducendo la differenza di tensione e rallentando il tunneling fino a quando l'intera pompa si ferma. Non verrà estratta energia utile. Ma apprezziamo il servizio dell'azienda nel bruciare un bel po' di soldi dei VC.