De Casimir-effect is een resultaat van kwantumfysica dat lijkt de logica van de alledaagse wereld te tarten. In dit geval resulteert het in vacuümenergie uit "lege ruimte" die daadwerkelijk een kracht op fysieke objecten uitoefent. Hoewel dit misschien bizar lijkt, is het een feit dat het Casimir-effect vele malen experimenteel is geverifieerd en een aantal nuttige toepassingen biedt in sommige gebieden van nanotechnologie.
De meest elementaire beschrijving van het Casimir-effect omvat een situatie waarin je twee ongeladen metalen platen bij elkaar hebt, met een vacuüm ertussen. Normaal denken we dat er niets tussen de platen zit (en dus geen kracht), maar het blijkt dat wanneer de situatie wordt geanalyseerd met kwantumelektrodynamica, er iets onverwachts gebeurt. De virtuele deeltjes gemaakt in het vacuüm creëren virtuele fotonen die interageren met de ongeladen metalen platen. Als gevolg hiervan, als de platen extreem dicht bij elkaar liggen (minder dan een micron) dan wordt dit de dominante kracht. De kracht neemt snel af naarmate de plaats verder uit elkaar ligt. Toch is dit effect gemeten tot binnen ongeveer 15% van de waarde die door de theorie zelf wordt voorspeld, wat duidelijk maakt dat het Casimir-effect vrij reëel is.
Twee Nederlandse natuurkundigen werkzaam in het Philips Research Lab in 1948, Hendrik B. G. Casimir en Dirk Polder, suggereerden het effect tijdens het werken aan vloeibare eigenschappen, zoals waarom mayonaise zo langzaam stroomt... wat alleen maar laat zien dat je nooit weet waar een groot inzicht vandaan zal komen.
Een variant van het Casimir-effect is het dynamische Casimir-effect. In dit geval beweegt een van de platen en veroorzaakt de ophoping van fotonen binnen het gebied tussen de platen. Deze platen zijn gespiegeld zodat de fotonen zich ertussen blijven ophopen. Dit effect werd in mei 2011 experimenteel geverifieerd (zoals gerapporteerd in Wetenschappelijke Amerikaan en Technology Review).
Een mogelijke toepassing zou zijn om het dynamische Casimir-effect toe te passen als middel om een voortstuwingsmotor voor een ruimtevaartuig, dat in theorie het schip zou voortstuwen door de energie van te gebruiken het vacuum. Dit is een zeer ambitieuze toepassing van het effect, maar het lijkt er een te zijn die een beetje fanfare suggereert door een Egyptische tiener, Aisha Mustafa, die de uitvinding heeft gepatenteerd. (Dit alleen betekent natuurlijk niet veel, want er is zelfs een patent op een tijdmachine, zoals beschreven in het non-fictieboek van Dr. Ronald Mallett) Tijd reiziger. Er moet nog veel werk worden verzet om te zien of dit haalbaar is of dat het gewoon weer een mooie en mislukte poging tot een poging is perpetuum mobile, maar hier zijn een handvol artikelen die zich richten op de eerste aankondiging (en ik zal er meer toevoegen als ik over enige voortgang hoor):
Er zijn ook verschillende suggesties geweest dat het bizarre gedrag van het Casimir-effect toepassingen zou kunnen hebben in de nanotechnologie - dat wil zeggen in zeer kleine apparaten gebouwd met atoomgroottes.