Золотые хлопья раскрывают секретные силы, связывающие наш мир вместе

Ученые из Технологического университета Чалмерса разработали инновационную платформу, позволяющую визуализировать фундаментальные силы, действующие на наномасштабном уровне. Система использует микроскопические золотые хлопья в солевом растворе, которые под воздействием света демонстрируют цветовые изменения, отражающие взаимодействие квантовых и электростатических сил. Когда хлопья приближаются к золотому покрытию, но не касаются его, образуются нанометровые полости, которые захватывают свет и создают видимые цветовые узоры.

Платформа позволяет изучать тонкое равновесие между двумя конкурирующими силами: эффектом Казимира (квантовой силой притяжения) и электростатическим отталкиванием от заряженных частиц в растворе. При достижении баланса происходит самосборка структур, делающая эти фундаментальные взаимодействия видимыми. Метод обеспечивает измерение сил на уровне отдельных частиц без необходимости сложных инструментов, что было ранее недостижимо в большинстве существующих подходов.

Эта технология имеет широкий потенциал применения в физике, химии, материаловедении и биологии. Она может способствовать разработке более эффективных биосенсоров, лекарственных препаратов, систем фильтрации воды и даже помочь понять принципы самосборки на различных масштабах - от наночастиц до формирования галактик. Простота и наглядность метода открывают новые возможности для фундаментальных исследований природы материи.