NASA'nın EagleWorks laboratuvarını yönetmiş ve warp sürüşü konseptleri de dahil olmak üzere DARPA'nın gelişmiş itki projelerinde çalışmış ünlü fizikçi Harold G. "Sonny" White tarafından kurulan ve yönetilen Casimir Inc., gizlilik aşamasından çıktı. Şirket, MicroSparc teknolojisini 2028 yılına kadar ticarileştirme planlarını duyurdu. Geliştiricilerin iddiasına göre bu mikroçip, enerjiyi doğrudan kuantum vakumundan çekerek pil veya şarj ihtiyacını ortadan kaldırıyor.
Sistemin temelinde iyi bilinen Casimir etkisi yatıyor: Kuantum dünyasında "boş" uzay aslında hiç de boş değildir; elektromanyetik alan dalgalanmaları ve sanal parçacıklarla doludur. İki iletken plaka birbirine on nanometre mesafeye yerleştirildiğinde, aralarında negatif bir basınç oluşur ve plakalar birbirini çeker.
Normalde bu "düzenek" tek kullanımlıktır; plakalar birleşir ve artık enerji elde edilemez. White ve ekibi ise bir adım daha ileri gitti. Bir alt katman üzerinde, plakaların sabitlendiği ve hareket edemediği statik Casimir oyukları oluşturdular. Her oyuğun ortasına, duvarlardan elektriksel olarak yalıtılmış mikroskobik "sütunlar" veya antenler (micropillars) yerleştirildi.
Dışarıdaki kuantum vakumu, duvarlardaki elektronları aktif bir şekilde "bombalar". Kuantum tünelleme sayesinde elektronlar bazen oyuğun içine, yani merkezdeki sütunlara sızar. İçerisi "sessiz" olduğu için geri dönmeleri çok daha dordur. Sonuçta, esasen sabit ve zayıf bir elektrik akımı olan yönlendirilmiş bir elektron akışı oluşur. Şirket bunu bir "kuantum mandalı" (quantum ratchet) düzeneğine benzetiyor.
Casimir Inc., MIT.nano ve Texas A&M AggieFab tesislerinde halihazırda yüzlerce prototip üretti. Testler, hassas elektrometrelerin bulunduğu korunaklı odalarda gerçekleştirildi. White'ın belirttiğine göre cihazlar, pikoamper seviyesindeki akımlarda milivolttan volta kadar gürültü seviyesinin üzerinde voltaj değerleri gösteriyor.
Ticari olarak hedeflenen 5 × 5 mm boyutundaki çipin, yaklaşık 25 µA'de 1,5 V (yaklaşık 37–40 mikrowatt) güç üretmesi bekleniyor. Bu miktar, ultra düşük güç tüketen sensörler, giyilebilir teknoloji ve IoT cihazları için yeterli olacaktır. Şirket, uzun vadede akıllı telefonlardan altyapı sistemlerine ve hatta uzay araçlarına kadar daha yüksek enerji gerektiren uygulamalar için ölçeklendirme yapılabileceğini belirtiyor.
Bu teknoloji, bilim dünyasında haklı bir şüpheyle karşılanıyor. Birçok fizikçi, vakumdan "bedava" enerji elde etme girişimlerinin genellikle enerji/momentumun korunumu yasasıyla çeliştiğine dikkat çekiyor. White ise temel fiziğin (Casimir etkisi ve tünelleme) deneysel olarak çoktan kanıtlandığını, yeniliğin ise statik oyukların mühendislik tasarımı ve nanofabrikasyonunda olduğunu vurguluyor. Şirket, hakemli bir dergide konuyla ilgili bir makale yayımladı ancak sonuçların bağımsız kurumlarca geniş çaplı onayı henüz mevcut değil.
Eğer teknoloji gerçekten ölçeklendirilebilirse, özellikle uzak veya ekstrem koşullardaki (uzay, derin deniz sistemleri, uzak sensörler) düşük güçlü elektronik dünyasını kökten değiştirebilir. Günlük yaşam için ise ilk aşamada tam bir ikame yerine mevcut enerji kaynaklarını tamamlayıcı bir rol üstlenmesi bekleniyor.
Şimdilik bu, gelecek vaat eden ancak endüstriyel düzeyde henüz kanıtlanmamış bir gelişme niteliği taşıyor. 2028 yılı MicroSparc'ın laboratuvardan çıkıp gerçek ürünlere dönüşüp dönüşemeyeceğini gösterecek. Casimir Inc.'i takip etmekte kesinlikle fayda var; "yoktan var edilen enerji" vaadi beklenenden daha karmaşık çıksa bile, nanofotonik ve kuantum malzemelerindeki yan teknolojik atılımlar başlı başına değerli olabilir.
