În 1871, fizicianul scoțian James Clerk Maxwell intuia că lumina exercită o forță pe orice suprafață de care se lovește. Această presiune de tip radiație a fost descoperită experimental 30 de ani mai târziu și, de atunci, a devenit o forță extrem de importantă, exploatată acum în sisteme precum pânzele solare și răcirea cu laser a mostrelor atomice și moleculare.
Azi, John Zhang și colegii de la Universitatea din Southampton, Marea Britanie, afirmă că o forță optică mult mai puternică poate exista între un metal sau o suprafață dielectrică și un metamaterial – o substanță cu proprietăți optice speciale creată pentru a controla lumina în moduri specifice.
Metamaterialele pot fi proiectate astfel încât să permită mici oscilații ale electronilor numiți plasmoni să existe pe suprafața lor. Oscilațiile sunt mici – măsurabile în nanometri, adică la aproape aceeași scară cu lungimea de undă a luminii vizibile.
Potrivit lui Zhang, dacă plasmonii sunt introduși atunci când metamaterialul este extrem de aproape de un metal sau de o suprafață dielectrică, ei ar trebui să interacționeze cu electronii din celălalt material, realizând un soi de efect rezonant de natură să atragă cele două suprafețe una către cealaltă.
Asemenea altor oscilații, plasmonii au o frecvență de rezonanță. Așadar, atunci când sunt „atinși” de lumină la frecvența potriviră, forța de atracție exercitată poate deveni neobișnuit de puternică. De fapt, forța depinde chiar de frecvența și de intensitatea luminii incidențiale.
Cercetătorii au calculat că această forță de câmp apropiat poate fi mai mare nu doar decât alte efecte de rază scurtă precum forța Casimir, dar ar putea fi chiar mai puternică decât însăși gravitația. Forța de câmp apropiat cu pricina poate asigura un mecanism de aderare controlat optic, mimând calitățile „tălpilor” șopârlei gecko, capabile să țină reptilele fixate pe cele mai alunecoase suprafețe verticale.
Forța intuită este una cu totul nouă, care ar putea fi activată sau oprită prin simpla acționare a unui comutator și făcută să se aplice la unele materiale, dar nu și la altele. Singura problemă mare ce rămâne este ca această forță să fie descoperită, dar savanții care o intuiesc sunt de părere că detectarea ei ar trebui să fie facilă odată ce se încearcă acest lucru cu instrumentele corecte.
