החברה Casimir Inc., שנוסדה ומנוהלת על ידי הרולד ג. "סוני" וייט — פיזיקאי ידוע, שבעבר ניהל את מעבדת EagleWorks בנאס"א ועבד על פרויקטים של DARPA בתחום הנעה מתקדמת, כולל מושגים של מנועי עיוות — יצאה מהמחשכים. היא הודיעה על תוכניות למסחור הטכנולוגיה MicroSparc עד שנת 2028. מדובר בשבב שלפי טענת המפתחים מפיק אנרגיה ישירות מהואקום הקוונטי, ללא צורך בסוללות או טעינה.
איך זה עובד (לפי גרסת החברה)
ביסודו של דבר מדובר באפקט קזימיר הידוע אפקט קזימיר: בעולם הקוונטי, החלל "הריק" אינו ריק כלל — הוא מלא בתנודות של שדות אלקטרומגנטיים ובחלקיקים וירטואליים. אם מניחים שתי לוחות מוליכים במרחק של עשרות ננומטרים, נוצר ביניהם לחץ שלילי — הלוחות נמשכים זה לזה.
בדרך כלל, "התקן" זה הוא חד-פעמי: הלוחות מתקרבים, ולא ניתן עוד להפיק אנרגיה. וייט וצוותו הלכו רחוק יותר. הם יצרו חללי קזימיר סטטיים על מצע — הלוחות מקובעים ואינם יכולים לנוע. במרכז כל חלל מוצבים "עמודים" או אנטנות מיקרוסקופיות (micropillars), המבודדים חשמלית מהקירות.
הואקום הקוונטי שבחוץ "מפגיז" באופן פעיל את האלקטרונים בקירות. הודות ל מינהור קוונטי , אלקטרונים חודרים לעיתים לתוך החלל אל העמודים המרכזיים. לחזור החוצה קשה להם הרבה יותר — בפנים "שקט". התוצאה היא זרם מכוון של אלקטרונים — למעשה, זרם חשמלי חלש קבוע. החברה משווה זאת ל"מחגר קוונטי" (quantum ratchet).
תוצאות נוכחיות ויעדים
Casimir Inc. כבר ייצרה מאות אבות-טיפוס בננו-מפעלים MIT.nano ו-Texas A&M AggieFab. הבדיקות בוצעו בתאים ממוגנים עם אלקטרומטרים מדויקים. לדברי וייט, ההתקנים מראים מתח ממיליוולט עד וולט בזרמים של פיקואמפר — מעל לרמת הרעש.
השבב המסחרי המיועד — 5 × 5 מ"מ, שאמור לספק כ- 1.5 וולט ב-25 מיקרואמפר (בערך 37–40 מיקרו-ואט). זה יספיק לחיישנים בעלי צריכת חשמל נמוכה במיוחד, לאלקטרוניקה לבישה ולמכשירי IoT. בטווח הארוך, החברה מדברת על הגדלת קנה מידה ליישומים עתירי אנרגיה יותר — מסמארטפונים ועד תשתיות ואפילו מערכות חלל.
הסתייגויות חשובות
הטכנולוגיה מעוררת ספקנות מוצדקת בקהילה המדעית. פיזיקאים רבים מציינים שניסיונות להפיק אנרגיה "חינמית" מהוואקום מתנגשים לעיתים קרובות עם חוק שימור האנרגיה/התנע. וייט עצמו מדגיש שהפיזיקה הבסיסית (אפקט קזימיר ומינהור) אושרה זה מכבר בניסויים, והחידוש הוא ביישום ההנדסי של חללים סטטיים וננופבריקציה. החברה פרסמה מאמר קשור בכתב עת עם ביקורת עמיתים, אך עדיין אין אישור בלתי תלוי נרחב לתוצאות.
למה זה עשוי להיות חשוב
אם הטכנולוגיה אכן תגדל בקנה מידה, היא עשויה לשנות באופן קיצוני את עולם האלקטרוניקה בעלת ההספק הנמוך, במיוחד בתנאים מרוחקים או קיצוניים (חלל, מערכות ים עמוק, חיישנים מרוחקים). לחיי היומיום, בשלב הראשון זה יהיה יותר תוספת למקורות אנרגיה קיימים מאשר תחליף מלא.
בינתיים מדובר בפיתוח מבטיח, אך עדיין לא מוכח ברמה תעשייתית. שנת 2028 תראה אם MicroSparc יצליח לצאת מהמעבדה למוצרים אמיתיים. בהחלט כדאי לעקוב אחרי Casimir Inc. — גם אם "אנרגיה יש מאין" המלאה תתברר כמסובכת יותר מהמובטח, פריצות דרך טכנולוגיות משניות בננופוטוניקה ובחומרים קוונטיים עשויות להיות בעלות ערך בפני עצמן.
