Qual é o efeito do espaço vazio que existe entre duas superfícies? Desde o amadurecimento da mecânica quântica sabemos que o vácuo não é de fato completamente vazio. Existe uma quantidade de energia presente nele que se manifesta na forma de partículas virtuais – partículas que aparecem e desaparecem numa minúscula fração de segundo.
Nos anos 1940, dois cientistas investigaram teoricamente algumas das consequências da energia do vácuo. Em 1948, o holandês Hendrik Casimir calculou que duas superfícies metálicas colocadas paralelamente, muito próximas, afetariam a quantidade de energia do vácuo entre elas, reduzindo-a. Esse aspecto ficou conhecido como o efeito Casimir.
Em parceria com Dirk Polder, um ano antes, Casimir também propôs a existência de uma força entre um átomo e uma placa condutora, um fenômeno similar ao efeito Casimir que ficou conhecido como uma interação Casimir-Polder.
Agora, um quarteto de pesquisadores baseados na França, dentre os quais Thierry Passerat de Silans, afiliado também à Universidade Federal da Paraíba, em João Pessoa, realizou testes experimentais dessa força, verificando o efeito de variações de temperatura sobre o sistema.
Os cientistas liderados por Athanasios Laliotis, da Universidade de Paris, usaram espectroscopia óptica para monitorar a interação entre um átomo de césio e uma superfície de safira, separados por uma distância realmente muito pequena – 100 nanômetros (um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro).
Eles exploraram o sistema numa gama ampla de temperaturas, entre 500 K e 1.000 K, e observaram o aumento da interação em compasso com a subida de temperatura. A partir dos resultados experimentais, extrapolaram o achado para várias distâncias, desde um átomo isolado até as distâncias relevantes para físico-química.
“Nosso trabalho também abre a perspectiva de controlar interações átomo-superfície pela engenharia de campos térmicos”, afirmam os cientistas, em trabalho publicado na “Nature Communications” em 9 de julho.
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