На этой неделе Casimir Inc. вышла из «скрытого режима», объявив о привлечении значительного финансирования от венчурных капиталистов, готовых рискнуть ради бесплатной энергии. Да-да: стартап получил серьезную поддержку для разработки источников вечной бесплатной энергии. Люди, стоящие за этим фантастическим новым генератором, также подарили нам бешено успешный EM-drive — двигатель, который якобы мог преобразовывать электричество непосредственно в движущую силу. (Его единственное практическое применение было в телешоу «Спасение», где к нему относились с таким же вниманием к физике, как к Омеге-13 из «Галактического рейнджера».) С таким послужным списком кто мы такие, чтобы сомневаться?
Casimir Inc. убеждена, что может выжать энергию из вакуума с помощью силы Казимира (отсюда и тонкое название). Сила Казимира реальна: вакуум — это не пустота, а пена виртуальных частиц, возникающих из ниоткуда, машущих, аннигилирующих и погружающихся обратно в суп. Сила возникает, когда вы создаете дисбаланс в пространственном распределении этих частиц, вызывая давление, поскольку Вселенная пытается выровняться. Обычно вы можете извлечь крошечное количество энергии из двух сближающихся пластин, но потеряете все, раздвигая их снова. Casimir Inc. утверждает, что использует другую конфигурацию: фиксированные пластины, ряд столбиков между ними и подключенная нагрузка. Детали становятся туманными — или сильно запутанными.
Идея в том, что электроны будут туннелировать от пластин к столбикам, но не в обратном направлении. Туннелирование — это квантовый процесс, при котором частица проходит через барьер. Обычно вероятности туннелирования вперед и назад равны, что не дает энергии. Предложенный компанией механизм основан на зазорах между столбиками, создающих моды, подобные атому водорода, так что электроны переходят из высокоэнергетических состояний в низкоэнергетические. Математика выглядит нормально, но предположение, что моды соответствуют атому водорода, кажется шатким. Более правдоподобный путь — используемый в квантовых каскадных лазерах — включает туннелирование электронов в новое место, затем потерю энергии через акустические волны, что их захватывает. Это требует очень специфических материалов и инженерии, чего здесь, вероятно, не произойдет.
Тем не менее, компания утверждает, что измерила падение напряжения между пластинами и столбиками, и что это предсказано в статье, в которой, по-видимому, нет никаких предсказаний. Я был бы шокирован, если бы они не измерили разность потенциалов — поверхности — это кошмар. Отсутствующие атомы, границы кристаллов и примеси от изготовления могут генерировать странные напряжения. Если они выбрали правильный металл и тонкие столбики, окисление при контакте с воздухом может сделать столбики очень отличными от пластин, создавая разность потенциалов, независимую от какой-либо силы Казимира.
Даже если поток электронов возникнет, подключение проводов вносит разности потенциалов от металлических контактов. Заряд будет накапливаться в столбиках, уменьшая разность напряжений и замедляя туннелирование, пока весь насос не остановится. Никакой полезной энергии извлечено не будет. Но мы ценим услугу компании по сжиганию кучи венчурных денег.