RU2757826C1 - Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film - Google Patents
Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757826C1 RU2757826C1 RU2020137331A RU2020137331A RU2757826C1 RU 2757826 C1 RU2757826 C1 RU 2757826C1 RU 2020137331 A RU2020137331 A RU 2020137331A RU 2020137331 A RU2020137331 A RU 2020137331A RU 2757826 C1 RU2757826 C1 RU 2757826C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- mechanical motion
- vacuum
- casimir
- photons
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011807 nanoball Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/409—Unconventional spacecraft propulsion systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Настоящий способ относится к способам получения механической энергии.The present method relates to methods for producing mechanical energy.
Уровень техникиState of the art
Из предшествующего уровня техники известны способы получения механической энергии, а именно Эффект Казимира - эффект, заключающийся во взаимном притяжении проводящих незаряженных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме. Кроме того, известен солнечный парус, позволяющий преобразовывать давление света в механическое движение.Methods of obtaining mechanical energy are known from the prior art, namely the Casimir effect - the effect consisting in the mutual attraction of conducting uncharged bodies under the influence of quantum fluctuations in a vacuum. In addition, a solar sail is known, which allows the pressure of light to be converted into mechanical movement.
Наиболее близким аналогом можно назвать солнечный парус и патент RU 2610018 С2, опубликован 07.02.2017. Бюл. № 4.The closest analogue can be called a solar sail and patent RU 2610018 C2, published on 02/07/2017. Bul. No. 4.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в увеличении количества способов получения механической энергии, а также в преобразовании вакуумных флуктуаций в механическое движение, без приложения дополнительной энергии.The problem to be solved by the claimed technical solution is to increase the number of methods for obtaining mechanical energy, as well as in converting vacuum fluctuations into mechanical motion, without applying additional energy.
Данная задача достигается за счет того, что:This task is achieved due to the fact that:
1. Способ преобразования силы, полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение, характеризующийся тем, что для преобразования силы полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение, используется незаряженная проводящая пленка, не имеющая с одной стороны неровностей, препятствующих образованию виртуальных фотонов, а с другой имеющая неровности, препятствующие образованию виртуальных фотонов.1. A method for transforming the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion, characterized by the fact that to convert the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion, an uncharged conducting film is used, which does not have irregularities on one side that prevent the formation of virtual photons, and on the other, it has irregularities that prevent the formation of virtual photons.
2. Способ преобразования силы, полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение по п. 1, отличающийся тем, что проводящая незаряженная пленка, гладкая с одной стороны и имеет выступающие неровности с другой, причем неровности имеют размеры и расположены на расстояниях, препятствующих возникновению между ними виртуальных фотонов.2. A method of converting a force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into a mechanical motion according to claim 1, characterized in that the conducting uncharged film is smooth on one side and has protruding irregularities on the other, and the irregularities have dimensions and are located at distances, preventing the emergence of virtual photons between them.
3. Способ преобразования силы, полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение по п. 1, отличающийся тем, что проводящая незаряженная пленка гладкая с одной стороны и имеет углубления с другой, причем углубления имеют размеры, препятствующие возникновению в них виртуальных фотонов.3. A method of converting the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion according to claim 1, characterized in that the conducting uncharged film is smooth on one side and has depressions on the other, and the depressions have dimensions that prevent the appearance of virtual photons in them ...
4. Способ преобразования силы, полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение по п. 1, отличающийся тем, что проводящая незаряженная пленка, состоит из 2 слоев, первый слой цельный, второй перфорированный, причем отверстия имеют размеры, препятствующие возникновению в них виртуальных фотонов.4. A method for converting the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion according to claim 1, characterized in that the conducting uncharged film consists of 2 layers, the first layer is one-piece, the second is perforated, and the holes have dimensions that prevent the formation of them virtual photons.
5. Способ преобразования силы, полученной за счет квантовых флуктуаций в вакууме, в механическое движение по п. 1, отличающийся тем, что проводящая незаряженная гофрированная пленка устроена таким образом, что складки выступают только с одной ее стороны, причем складки имеют размеры, препятствующие образованию в них виртуальных фотонов, а расстояние между складками превышает ширину складок.5. The method of converting the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion according to claim 1, characterized in that the conductive uncharged corrugated film is arranged in such a way that the folds protrude from only one side of it, and the folds have dimensions that prevent the formation they contain virtual photons, and the distance between the folds exceeds the width of the folds.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является механическое движение, полученное только за счет вакуумных флуктуаций, без дополнительных затрат топлива, энергии и отделяющихся частиц при реактивном движении.The technical result provided by the given set of features is mechanical motion obtained only due to vacuum fluctuations, without additional expenditures of fuel, energy and separating particles during jet propulsion.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Данное изобретение основано на эффекте КазимираThis invention is based on the Casimir effect
Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО описывает эффект Казимира следующим образом:RUSNANO's glossary of basic nanotechnology terms describes the Casimir effect as follows:
сила, обусловленная наличием граничных условий вторичного квантования нулевых колебаний электромагнитного поля в вакууме. В частном случае двух незаряженных проводящих параллельных пластин является силой притяжения их друг к другу.force due to the presence of boundary conditions for the secondary quantization of zero-point oscillations of the electromagnetic field in vacuum. In the particular case of two uncharged conducting parallel plates, it is the force of their attraction to each other.
ОписаниеDescription
По макроскопическим меркам сила Казимира ничтожно мала. Однако, для объектов размером в несколько нанометров и обладающих, соответственно, крайне малой массой, сила Казимира становится весьма заметной и ее приходится учитывать при проектировании наноэлектромеханических устройств (НЭМС).Macroscopically, the Casimir force is negligible. However, for objects with a size of several nanometers and, accordingly, having an extremely low mass, the Casimir force becomes very noticeable and it must be taken into account when designing nanoelectromechanical devices (NEMS).
В рамках оригинальных расчетов, проведенных голландскими учеными Хендриком Казимиром и Дирком Полдером в 1948 г. ([1]), предполагалось наличие двух незаряженных идеально проводящих металлических пластин, находящихся на расстоянии а друг от друга. В этом случае силу F, отнесенную к единице площади А, можно рассчитать как:In the framework of the original calculations carried out by the Dutch scientists Hendrik Casimir and Dirk Polder in 1948 ([1]), it was assumed that there were two uncharged ideally conducting metal plates located at a distance a from each other. In this case, the force F per unit area A can be calculated as:
Наличие постоянной Планка (h=1,05*10-34 Дж*с) в числителе этой дроби и обуславливает ее чрезвычайную малость.The presence of Planck's constant (h = 1.05 * 10-34 J * s) in the numerator of this fraction determines its extreme smallness.
Чтобы пояснить физический смысл этой силы, следует вспомнить, что, в соответствии с постулатами квантовой механики устойчивые значения энергии частицы определяются стационарным уравнением Шредингера:To clarify the physical meaning of this force, it should be remembered that, in accordance with the postulates of quantum mechanics, the stable values of the particle energy are determined by the stationary Schrödinger equation:
В случае, если частица находится в произвольном потенциальном поле и способна совершать свободные колебания (осцилляции), а потенциал возвращающей силы описывается степенной функцией с четным показателем (т.е. параболой), решение уравнения дает следующие собственные значения энергии Е:If the particle is in an arbitrary potential field and is capable of performing free oscillations (oscillations), and the potential of the restoring force is described by a power function with an even exponent (i.e., a parabola), the solution of the equation gives the following eigenvalues of energy E:
где ω - собственная частота колебаний осциллятора, a 
Если распространить данную логику на кванты электромагнитного излучения - фотоны (и использовать подход вторичного квантования, в котором используются операторы рождения и уничтожения фотонов), то в некотором приближении возникновение силы Казимира можно объяснить так: в отсутствие каких-либо объектов все пространство физического вакуума заполнено бесконечным числом гармоник нулевых колебаний электромагнитного поля (даже в отсутствие фотонов, как было показано выше, энергия вакуума не будет равна нулю) с, соответственно, бесконечным набором длин волн.If we extend this logic to quanta of electromagnetic radiation - photons (and use the approach of secondary quantization, which uses the operators of creation and annihilation of photons), then in some approximation the appearance of the Casimir force can be explained as follows: in the absence of any objects, the entire space of the physical vacuum is filled with infinite the number of harmonics of zero-point oscillations of the electromagnetic field (even in the absence of photons, as shown above, the vacuum energy will not be zero) with, accordingly, an infinite set of wavelengths.
Наличие двух проводящих пластин ограничивает пространство таким образом, что на их поверхности поперечная компонента электрического поля и нормальная компонента магнитного поля становятся равными нулю. То есть, между пластинами возникает стоячая волна с длиной волны 2а/k, где k - номер гармоники (1, 2, 3 и т.д.). В то же время, снаружи пластин пространство физического вакуума осталось невозмущенным, и оно-то и оказывает давление на пластины, стремясь приблизить их друг к другу.The presence of two conducting plates limits the space in such a way that on their surface the transverse component of the electric field and the normal component of the magnetic field become equal to zero. That is, a standing wave with a wavelength of 2a / k arises between the plates, where k is the harmonic number (1, 2, 3, etc.). At the same time, outside the plates, the physical vacuum space remained unperturbed, and it exerts pressure on the plates, trying to bring them closer to each other.
Первые эксперименты по обнаружению силы Казимира были поставлены уже в 1958 г. ([2]), однако, их точность была очень низкой. Более точно силу Казимира удалось измерить в Стиву Ламоро в 1997 г. ([3]).The first experiments to detect the Casimir force were set up already in 1958 ([2]), however, their accuracy was very low. More precisely, the Casimir force was measured by Steve Lamoreau in 1997 ([3]).
АвторыAuthors
Лурье Сергей Леонидович, к.ф. - м.н. СсылкиLurie Sergey Leonidovich, Ph. - M.Sc. Links
[1] Casimir Н. В. G., and Polder D. The Influence of Retardation on the London-van der Waals Forces//Physical Review - 1948. vol. 73 (4). - pp. 360-372.[1] Casimir H. B. G., and Polder D. The Influence of Retardation on the London-van der Waals Forces // Physical Review - 1948. vol. 73 (4). - pp. 360-372.
[2] Sparnaay M.J. Measurement of attractive forces between flat plates // Physica - 1958. vol. 24 (6-10) - pp. 751-764.[2] Sparnaay M.J. Measurement of attractive forces between flat plates // Physica - 1958.vol. 24 (6-10) - pp. 751-764.
[3] Lamoreaux S. K. Demonstration of the Casimir Force in the 0.6 to 6 μm Range // Phys. Rev. Lett. - 1997. vol. 78 (1) - pp. 5-8.[3] Lamoreaux S. K. Demonstration of the Casimir Force in the 0.6 to 6 μm Range // Phys. Rev. Lett. - 1997. vol. 78 (1) - pp. 5-8.
Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО».Source: RUSNANO Dictionary of Basic Nanotechnological Terms.
Энциклопедический словарь нанотехнологий. - Роснано. 2010.Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology. - Rusnano. 2010.
Экспериментальное подтверждение эффекта Казимира.Experimental confirmation of the Casimir effect.
Когда в 1948 году Казимир сделал свое предсказание, несовершенство существовавших технологий и крайняя слабость самогó эффекта делали его экспериментальную проверку чрезвычайно трудной задачей. Один из первых экспериментов провел в 1958 году Маркус Спаарней (Marcus Spaarnay) из центра Philips в Эйндховене. Спаарней пришел к выводу, что его результаты «не противоречат теоретическим предсказаниям Казимира». В 1997 году началась серия гораздо более точных экспериментов, в которых было установлено согласие между наблюдаемыми результатами и теорией с точностью более 99%.When Casimir made his prediction in 1948, the imperfection of existing technologies and the extreme weakness of the effect itself made it extremely difficult to experimentally test it. One of the first experiments was conducted in 1958 by Marcus Spaarnay of the Philips Center in Eindhoven. Spaarney concluded that his results "do not contradict Casimir's theoretical predictions." In 1997, a series of much more accurate experiments began, in which agreement between the observed results and theory was established with an accuracy of more than 99%.
В 2011 году группа ученых из технологического университета Чалмерса подтвердила динамический эффект Казимира. В эксперименте благодаря модификации СКВИДа ученые получили подобие зеркала, которое под воздействием магнитного поля колебалось со скоростью около 5% от световой. Этого оказалось достаточно для того, чтобы наблюдать динамический эффект Казимира: СКВИД испускал поток микроволновых фотонов, причем их частота была равна половине частоты колебаний «зеркала». Именно такой эффект предсказывала квантовая теория.In 2011, a group of scientists from Chalmers University of Technology confirmed the dynamic Casimir effect. In the experiment, thanks to the modification of the SQUID, scientists obtained a semblance of a mirror, which, under the influence of a magnetic field, oscillated at a speed of about 5% of the light speed. This turned out to be enough to observe the dynamic Casimir effect: the SQUID emitted a stream of microwave photons, and their frequency was equal to half of the oscillation frequency of the "mirror". This is exactly the effect that quantum theory predicted.
В 2012 году группа исследователей из Флоридского университета сконструировала первую микросхему для измерения силы Казимира между электродом и кремниевой пластиной толщиной 1,42 нм при комнатной температуре. Устройство работает в автоматическом режиме и снабжено приводом, который регулирует расстояние между пластинами от 1,92 нм до 260 нм, соблюдая параллельность. Результаты измерений довольно точно совпадают с теоретически рассчитанными значениями. Данный эксперимент показывает, что на данных расстояниях сила Казимира может быть основной силой взаимодействия между пластинами.In 2012, a team of researchers from the University of Florida designed the first microcircuit to measure the Casimir force between an electrode and a 1.42 nm thick silicon wafer at room temperature. The device operates in automatic mode and is equipped with a drive that adjusts the distance between the plates from 1.92 nm to 260 nm, observing the parallelism. The measurement results quite accurately coincide with the theoretically calculated values. This experiment shows that at these distances, the Casimir force can be the main force of interaction between the plates.
В 2015 году удалось экспериментально обнаружить и измерить крутящий момент Казимира.In 2015, it was possible to experimentally detect and measure the Casimir torque.
Итак, две незаряженные проводящие пластины под воздействием вакуумных флуктуаций схлопываются. Обратимся теперь к патентам US 20080296437 А1, 04.12.2008. ЕР 1461593 В1, 06.04.2011. US 20060027709 А1, 09.02.2006. US 6665167 В2, 16.12.2003. US 5590031 А, 31.12.1996. и особенно к патенту RU 2610018 С2, опубликован 07.02.2017. Бюл. № 4, выданному ФИПС в 2017 году. В процессе работы над последним патентом проводилась расширенная экспертиза, привлекались ученые физики в результате признана промышленная применимость устройства, позволяющего получить движение тел при помощи эффекта Казимира, за счет вакуумных флуктуаций. Устройство работает следующим образом:So, two uncharged conducting plates collapse under the influence of vacuum fluctuations. Let us now turn to patents US 20080296437 A1, 04.12.2008. EP 1461593 B1, 06.04.2011. US 20060027709 A1, 09.02.2006. US 6665167 B2, 16.12.2003. US 5590031 A, 31.12.1996. and especially to the patent RU 2610018 C2, published on 02/07/2017. Bul. No. 4, issued by FIPS in 2017. In the process of working on the last patent, an extended examination was carried out, physicists were involved, as a result, the industrial applicability of a device was recognized that allows one to obtain the movement of bodies using the Casimir effect, due to vacuum fluctuations. The device works as follows:
Формула изобретения RU 2610018Claim RU 2610018
1. Способ приведения в движение тел при помощи эффекта Казимира, который заключается в том, что ускоряющая сила возникает в результате разницы в воздействии виртуальных фотонов или любых других виртуальных частиц на рабочие отражающие поверхности изнутри базового устройства и снаружи, причем базовое устройство представляет из себя боковую поверхность пирамиды с любым числом граней, а также с любым соотношением размеров граней у основания, либо конуса, имеющего круглое или эллипсовидное основание, причем эксцентриситет эллипса может иметь любое значение, при этом указанная поверхность должна быть максимально легкой и максимально гладкой, с максимальным коэффициентом отражения, максимально сдвинутым в область высоких частот (энергий), в результате чего возникает равнодействующая сила, приложенная к этому базовому устройству и действующая вдоль его оси симметрии.1. The method of setting bodies in motion using the Casimir effect, which consists in the fact that the accelerating force arises as a result of the difference in the action of virtual photons or any other virtual particles on the working reflective surfaces from the inside of the base device and outside, and the base device is a lateral surface of a pyramid with any number of faces, as well as with any aspect ratio at the base, or a cone having a round or elliptical base, and the eccentricity of the ellipse can have any value, while the specified surface should be as light as possible and as smooth as possible, with a maximum reflection coefficient , maximally shifted to the region of high frequencies (energies), as a result of which a resultant force appears, applied to this basic device and acting along its axis of symmetry.
Если мы обратимся к чертежам и описанию, представленному в патенте RU 2610018 С2, опубликован 07.02.2017 Бюл. № 4 (см. публикацию патента), мы увидим, что давление виртуальных фотонов на внутреннюю поверхность конусов меньше чем на наружную.If we turn to the drawings and the description presented in the patent RU 2610018 C2, published 02/07/2017 Bull. No. 4 (see the publication of the patent), we will see that the pressure of virtual photons on the inner surface of the cones is less than on the outer one.
Представим теперь, что мы взяли прямоугольный параллелепипед с коническим углублением (см. фиг. 3). Суммарные силы, действующие на поверхность, обозначенную буквой А будут меньше благодаря пониженному давлению виртуальных фотонов внутри конуса, а суммарные силы, действующие на поверхность, обозначенную буквой В будут больше благодаря полному давлению виртуальных фотонов. При этом вектор силы, вызванный давлением виртуальных фотонов на боковые поверхности, взаимно сократится, и наша фигура будет двигаться в направлении поверхности А. Углубление на поверхности фигуры не обязательно должно быть строго конической формы (Фиг. 1). По сути любое углубление, в том числе цилиндрическое (см. Фиг. 2), имеющее наноразмеры, также будет препятствовать образованию виртуальных фотонов, а значит поверхность А будет испытывать пониженное давление виртуальных фотонов.Imagine now that we have taken a rectangular parallelepiped with a conical depression (see Fig. 3). The total forces acting on the surface denoted by the letter A will be less due to the reduced pressure of virtual photons inside the cone, and the total forces acting on the surface denoted by the letter B will be greater due to the total pressure of the virtual photons. In this case, the force vector caused by the pressure of virtual photons on the side surfaces will mutually contract, and our figure will move in the direction of surface A. The depression on the surface of the figure does not have to be strictly conical (Fig. 1). In fact, any cavity, including a cylindrical one (see Fig. 2), having nanoscale, will also prevent the formation of virtual photons, which means that the surface A will experience a reduced pressure of virtual photons.
Представим теперь, что мы взяли большое количество подобных фигур и соединили их боковыми поверхностями. В результате мы получим пленку, с одной стороны обозначенную буквой А, имеющий множество углублений нано размеров (до 100 нанометров). На внутреннюю поверхность конусов, обозначенную на Фиг. 3 буквой А, давление виртуальных фотонов будет понижено, а на поверхность, обозначенную буквой Б виртуальные фотоны будут оказывать давление в полном объеме. В результате наша пленка будет перемещаться направление стороны А.Imagine now that we have taken a large number of similar shapes and connected them with side surfaces. As a result, we get a film, marked on one side with the letter A, with many nano-sized depressions (up to 100 nanometers). On the inner surface of the cones, indicated in FIG. 3 with the letter A, the pressure of the virtual photons will be reduced, and the virtual photons will exert full pressure on the surface marked with the letter B. As a result, our film will move in the direction of side A.
Если с одной стороны пленки будут иметься выступающие неровности наноразмеров (см. Фиг. 4), углубления между ними будут выполнять те же функции, что и углубления в поверхности пленки, а значит пленка будет двигаться в направлении стороны имеющей неровности.If on one side of the film there are protruding nano-sized irregularities (see Fig. 4), the depressions between them will perform the same functions as the depressions in the film surface, which means that the film will move towards the side with the irregularities.
Движение описываемой в изобретении пленки очень напоминает движение солнечного паруса. Пленка, из которой он изготовлен, испытывает с обеих сторон давление РЕАЛЬНЫХ фотонов, производимых космическими объектами, например, звездами, но с одной стороны давление обычно больше, за счет увеличенного светового потока от ближайшей звезды, поэтому пленка солнечного паруса движется в сторону пониженного давления реальных фотонов. В описываемом патенте, пленка тоже будет испытывать с одной стороны пониженное давление виртуальных фотонов, а с другой повышенное давление и будет двигаться в сторону пониженного давления.The movement of the film described in the invention is very similar to the movement of a solar sail. The film from which it is made is under the pressure of REAL photons produced by space objects, for example, stars, on both sides, but on one side the pressure is usually higher due to the increased luminous flux from the nearest star, so the solar sail film moves towards the lower pressure of real photons. In the described patent, the film will also experience, on the one hand, a reduced pressure of virtual photons, and on the other, an increased pressure, and will move towards a reduced pressure.
Данное движение может быть использовано множеством различных способов, например, подобная пленка может быть использована в качестве аналога солнечного паруса для разгона космических кораблей и атмосферных конструкций, если выполнить из подобной пленки лопатки импеллера можно получить вращательное движение кроме того свободное движение подобной пленки можно использовать множеством других способов.This motion can be used in many different ways, for example, a similar film can be used as an analogue of a solar sail to accelerate spacecraft and atmospheric structures, if the impeller blades are made of such a film, a rotational motion can be obtained; in addition, the free movement of such a film can be used by many others. ways.
Поскольку углубления на поверхности пленок могут быть любой формы существующий уровень техники позволяет производить подобные пленки многими способами из различных материалов - металлов, неметаллов, например, углерода и т.д. проводящих полимеров и т.д., и т.п. Например, можно наносить на тонкую золотую фольгу нано шарики из того же материала или наносить фуллерены на слой графена. Для создания неровностей можно использовать методы травления, лазерного испарения материала или удаление материала с помощью разогнанных частиц, растворения материала, состоящего из разных компонентов т.д. и т.п. Можно использовать также биологические методы производства. Например, можно генномодифицировать бактерии для производства углеродного каркаса и после разрастания бактерий на поверхности, растворять не углеродную составляющую. Бактерии могут выполнять роль защитного лака или скелета во время процедуры напыления, электролиза или травления пленки. Для проводящих полимеров можно использовать методы самосборки, аналогичные образованию рецепторов на мембране клетки. Пожалуй, самый на данный момент технологичный способ производств подобных пленок - это изготовление пленки из двух слоев. Первый слой цельный второй слой перфорированный. Технологии сквозного перфорирования пленки разработаны хорошо, например, они используются для создания мембран обратного осмоса.Since the depressions on the surface of the films can be of any shape, the current state of the art allows such films to be produced in many ways from various materials - metals, non-metals, for example, carbon, etc. conductive polymers, etc., and the like. For example, nano balls of the same material can be deposited onto a thin gold foil, or fullerenes can be deposited onto a graphene layer. To create irregularities, you can use the methods of etching, laser evaporation of the material, or the removal of material using accelerated particles, dissolving a material consisting of different components, etc. etc. Biological production methods can also be used. For example, bacteria can be genetically modified to produce a carbon cage and, after bacteria grow on the surface, dissolve the non-carbon component. Bacteria can act as a protective varnish or skeleton during spraying, electrolysis, or film etching. For conducting polymers, self-assembly methods can be used, similar to the formation of receptors on the cell membrane. Perhaps the most technologically advanced way of producing such films at the moment is the production of a film from two layers. The first layer is one-piece; the second layer is perforated. Film perforation technologies are well developed, for example, they are used to create reverse osmosis membranes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137331A RU2757826C1 (en) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137331A RU2757826C1 (en) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019106229A Division RU2019106229A (en) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | A method for transforming the force obtained due to quantum fluctuations in a vacuum into mechanical motion - A-film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757826C1 true RU2757826C1 (en) | 2021-10-21 |
Family
ID=78289482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137331A RU2757826C1 (en) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757826C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114516429A (en) * | 2022-02-23 | 2022-05-20 | 暨南大学 | Vacuum space propeller utilizing vacuum energy fluctuation and propelling method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2443024A (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | Stephen Joseph Kaye | Device claimed to manipulate the zero-point field |
| US20110073715A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Neville Macaulife | Method and apparatus for generating propellantless propulsion |
| US8317137B2 (en) * | 2006-11-20 | 2012-11-27 | Denny Charles Cormier | Switchable article and device to generate a lateral or transverse Casimir force for propulsion, guidance and maneuvering of a space vehicle |
| RU2610018C2 (en) * | 2012-05-14 | 2017-02-07 | Александр Вениаминович Антипин | Method for propulsion of bodies by casimir effect and / or its analogue |
-
2020
- 2020-10-21 RU RU2020137331A patent/RU2757826C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2443024A (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | Stephen Joseph Kaye | Device claimed to manipulate the zero-point field |
| US8317137B2 (en) * | 2006-11-20 | 2012-11-27 | Denny Charles Cormier | Switchable article and device to generate a lateral or transverse Casimir force for propulsion, guidance and maneuvering of a space vehicle |
| US20110073715A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Neville Macaulife | Method and apparatus for generating propellantless propulsion |
| RU2610018C2 (en) * | 2012-05-14 | 2017-02-07 | Александр Вениаминович Антипин | Method for propulsion of bodies by casimir effect and / or its analogue |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| В.М. Мостепаненко, Н.Я. Трунов. ЭФФЕКТ КАЗИМИРА И ЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ. УФН, 1988. Ноябрь. Том 156, вып. 3, с. 385-426. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114516429A (en) * | 2022-02-23 | 2022-05-20 | 暨南大学 | Vacuum space propeller utilizing vacuum energy fluctuation and propelling method |
| CN114516429B (en) * | 2022-02-23 | 2023-10-13 | 暨南大学 | Vacuum space propeller utilizing fluctuation of vacuum energy and propelling method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7379286B2 (en) | Quantum vacuum energy extraction | |
| Bilgen et al. | Macro-fiber composite actuated simply supported thin airfoils | |
| Aubin et al. | Limit cycle oscillations in CW laser-driven NEMS | |
| RU2757826C1 (en) | Method for converting force obtained due to quantum fluctuations in vacuum into mechanical motion - a-film | |
| US7515010B2 (en) | Nanoscale relaxation oscillator | |
| Ren et al. | Vertical deployment of multilayered metallic microstructures with high area-to-mass ratios by thermal actuation | |
| Brenker et al. | On-demand sample injection: combining acoustic actuation with a tear-drop shaped nozzle to generate droplets with precise spatial and temporal control | |
| IL197728A (en) | System and method for extracting and collecting electromagnetic radiation from an ambient electromagnetic quantum vacuum | |
| Piqué | Laser-based microadditive manufacturing technologies | |
| Chuang et al. | Multi-layer atom chips for atom tunneling experiments near the chip surface | |
| Zeng et al. | Graphene plasmon excitation with ground-state two-level quantum emitters | |
| Sirota et al. | Laser induced chemical etching of quartz for MEMS sensors fabrication | |
| Lv et al. | Self-assembly of alumina nanowires into controllable micro-patterns by laser-assisted solvent spreading: towards superwetting surfaces | |
| WO2006027863A1 (en) | Method of manipulating nanosubstance and use thereof | |
| Pinto | Engines powered by the forces between atoms: by manipulating van der Waals forces, it may be possible to create novel types of friction-free nanomachines, propulsive systems, and energy storage devices | |
| Xi et al. | A topological Dirac-vortex parametric phonon laser | |
| Yazdani et al. | A novel numerical model to simulate acoustofluidic particle manipulation | |
| Majhi et al. | Relativistic anyon beam: construction and properties | |
| Knopf et al. | Light driven micromachines | |
| Pinto | Nanopropulsion from high-energy particle beams via dispersion forces in nanotubes | |
| US20230051277A1 (en) | Technologies for acoustoelectronic nanotweezing | |
| Shimofuri et al. | Observation of pull-in by Casimir force in MEMS-controlled nanogap fabricated by silicon cleavage | |
| Glockner et al. | Recent advances in nano‐electromechanical and microfluidic power generation | |
| Maruo | Microfluidic Devices Produced by Two‐Photon‐Induced Polymerization | |
| Maclay | Thrusting against the quantum vacuum |