Suốt nhiều thế kỷ, ý tưởng khai thác năng lượng từ chân không bị giới khoa học xem là ngụy khoa học, ngang hàng với máy chuyển động vĩnh cửu. Thế nhưng vào tháng 5 năm 2025, Harold "Sonny" White, cựu kỹ sư NASA và nhà nghiên cứu vật lý đẩy tiên tiến, tuyên bố nhóm của ông đã tạo ra dòng điện liên tục từ chân không lượng tử mà không cần pin hay nguồn năng lượng bên ngoài.
MicroSparc: Chip bán dẫn khai thác hiệu ứng Casimir
Ông White, nhà sáng lập Casimir Inc., đặt tên thiết bị là MicroSparc - một con chip bán dẫn kích thước 5mm x 5mm dựa trên hiệu ứng Casimir. Hiệu ứng này được dự đoán từ năm 1948 và xác minh thực nghiệm từ thập niên 1990. Ở cấp độ lượng tử, không gian trống rỗng chứa đầy các trường điện từ dao động và hạt ảo. Khi đặt hai tấm kim loại song song cách nhau khoảng 100 nanomet, áp suất giữa chúng thấp hơn bên ngoài, tạo lực Casimir kéo chúng lại gần nhau.
Giải quyết bế tắc kéo dài
Vấn đề trước đây là khi hai tấm chạm nhau, hệ thống dừng hoạt động và cần năng lượng để tách chúng ra. Nhóm của White cố định cả hai tấm lên đế cứng, không cho chúng sập vào nhau, đồng thời đặt các trụ vi mô làm ăng-ten dọc theo mặt phẳng giữa. Ông White mô tả môi trường bên trong khoang yên tĩnh hơn bên ngoài, giống như đầm phá giữa đại dương. Sự chênh lệch khiến electron xuyên hầm lượng tử từ thành khoang sang trụ, tạo dòng một chiều liên tục gọi là "bánh răng lượng tử một chiều". Bằng cách nhân hàng triệu khoang vi mô trên một chip, nhóm tạo ra dòng điện không cần nguồn ngoài.
Kết quả thử nghiệm và thông số kỹ thuật
Casimir Inc. đã chế tạo hàng trăm chip nguyên mẫu tại Đại học Texas A&M và MIT, kiểm tra trong buồng cách ly tần số vô tuyến. Kết quả đo từ milivolt đến volt, dòng điện picoamp đến microamp. Mục tiêu thương mại là 1,5 volt và 25 microamp (40 microwatt), đủ cho cảm biến IoT, thiết bị đeo và cấy ghép y tế.
Lộ trình mở rộng quy mô
Ông White cho biết có thể xếp chồng nhiều lớp chip hoặc ghép nhiều chip để tăng công suất. Với chi phí 100 USD/watt, một bộ Casimir cỡ ổ bánh mì cung cấp 12 kWh/ngày, đủ cho xe điện. Nếu giảm xuống 10 USD/watt, công nghệ có thể cấp điện cho cả ngôi nhà không cần lưới. Đến năm 2028, người dùng có thể nâng cấp điện thoại với chip Casimir 0,5 watt, tự sạc sau 24 giờ sử dụng.
Thách thức và triển vọng
Bài toán lớn nhất là độ tin cậy. Các nhà khoa học độc lập từ chối bình luận về MicroSparc. Casimir Inc. đang gọi vốn hạt giống để chuyển sang sản xuất bán dẫn, dự kiến thương mại hóa năm 2028. Ông White nhấn mạnh vật lý nền tảng không mới, chỉ có kỹ thuật chế tạo là mới. Liệu tuyên bố có đứng vững trước kiểm chứng độc lập? Câu trả lời phải chờ đến khi sản phẩm ra thị trường.
