Разработчик технологии, Гарольд Уайт, долгое время проводил исследования в NASA и DARPA, изучая эффект Казимира и квантовые колебания вакуума. Он вынес идею о том, что энергию этих колебаний можно конвертировать в привычное электричество.
Эффект Казимира основан на том, что квантовые процессы в вакууме, представляющие собой электромагнитные колебания квантовых полей, приводят к притяжению близко расположенных пластин. Хотя стандартная квантовая электродинамика трактует этот эффект как перераспределение энергии, для реального извлечения мощности требуется создание неравновесной квантовой системы, нарушающей симметрию вакуумных состояний.
Для реализации этой задачи стартап разработал проект MicroSparc. Это структура нанополостей, которая создает асимметрию плотности квантовых колебаний, обеспечивая устойчивый поток энергии. Между этими полостями создается массив электрически связанных наностержней, которые позволяют извлекать энергию. Внешнее давление колебаний вакуума воздействует на стенки полостей, вызывая туннелирование электронов, что обеспечивает бесконечный поток тока.
Для получения полезной мощности чип источника питания должен содержать миллиарды синхронизированных квантовых резонаторов и сверхмалошумящую схему миграции электронов на частотах терагерцевого диапазона. Теоретические оценки показывают, что плотность мощности подобного устройства крайне мала, но достаточна для питания автономных датчиков.
Компания планирует представить первые вакуумно-квантовые источники питания в 2028 году. Целевым показателем является создание чипа со сторонами 5 мм и выходным напряжением 1,5 В при токе 25 мкА. Массовое производство таких чипов позволит вырабатывать неисчерпаемые источники питания для бытовых нужд, включая подзарядку смартфонов и обеспечение мощностью до нескольких сотен ватт.
Несмотря на амбициозность проекта, научное сообщество относится к нему с осторожностью. Основной скепсис связан с тем, что извлечение энергии из колебаний вакуума в форме непрерывной полезной работы потенциально конфликтует с законами термодинамики. Пока компания Casimir не представит воспроизводимые измерения мощности и не пройдет независимую рецензию в профильных журналах, такие разработки остаются гипотезой, а не технологическим прорывом.
