通过磁 Casimir 力操纵纳米棒对复合结构

控制纳米尺度的相互作用以抑制由短程吸引力引起的聚集，是纳米工程中的一个关键问题。在此，我们展示了一种利用磁流体调制各向异性纳米颗粒之间 Casimir-Lifshitz 相互作用的途径。通过半经典量子电动力学，我们研究了由聚苯乙烯（PS）和氧化锌（ZnO）制成的圆柱形介电纳米棒在基于甲苯的宿主介质中的基态色散力，该介质中含有金涂层磁铁矿纳米颗粒，并且我们还预测了非推迟激发态相互作用的磁贡献。磁导率的变化实现了在排斥和吸引相互作用之间的调节，并预测在一对 ZnO-PS 纳米颗粒之间存在热不稳定且可测量的磁 Casimir 陷阱，其平衡位置可以通过磁铁矿纳米颗粒尺寸的微小变化调节一个数量级以上。这提供了一种替代性的磁 Casimir 效应途径，可在纳米尺度上可逆地调节量子电磁力，用于组装和增强胶体稳定性。