Учёные научились охлаждать жидкость лазером

Лазеры с момента изобретения в 60-е годы использовали для нагревания материалов. Исследователи из Вашингтонского университета научились лазером охлаждать воду и другие жидкости. /epochtimes.ru/

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные изложили, как они с помощью инфракрасного лазера остудили воду до 2°C.

Питер Паузауски, доцент материаловедения и инженерии, говорит: «Обычно, когда вы смотрите фантастические фильмы и видите, например, лазерные мечи в „Звёздных войнах”, они нагревают вещи».

«До конца не было ясно, возможно ли охлаждать лазером, потому что в нормальных условиях вода под освещением нагревается».

Открытие может быть применимо в отраслях, где требуется охлаждение. Например, охлаждение компонентов компьютерных чипов, пишет AAAS. С помощью лазера можно заморозить часть клетки, когда она делится или восстанавливается, или охладить один нейтрон в сети. Это подавит его функцию, не повреждая, и позволит учёным наблюдать за работой соседних нейтронов.

Паузауски заявил: «Учёных интересует процесс деления клеток, функции молекул и энзимов. Раньше не было возможности охладить их так, чтобы изучать их функции».

«Польза охлаждающего лазера в том, что клетку не надо охлаждать целиком, это может убить её или изменить свойство».

Группа учёных из Вашингтонского университета использовала инфракрасный свет. Такой лазер подойдёт для биологических исследований, потому что видимый свет вызывает у клеток «солнечные ожоги». С помощью инфракрасного лазера можно охладить физиологический раствор и питательную среду для выращивания культур клеток, которые используются в генетических и молекулярных исследованиях, сообщила ECN.

Охлаждающий инфракрасный лазер, освещая один помещённый в воду микроскопический кристалл, создаёт свечение с более сильной энергией, чем поглощаемая энергия. Это свечение забирает тепло у кристалла и окружающей его воды, охлаждая их.

Пока исследователям из Вашингтонского университета удалось охладить только один нанокристалл. Для охлаждения большого количества кристаллов необходим более мощный лазер. Процесс заморозки лазером требует много энергии, говорит Паузауски. Будущие исследования посветят снижению энергозатрат процесса.

«Мало учёных задумывались над вопросом, как использовать такую технологию, потому что охлаждение жидкости с помощью лазера раньше считалось невозможным, ― говорит он, ― мы заинтересованы в идеях других учёных или предпринимателей, кому эта технология покажется полезной».

Трой Оукс

Источник: visiontimes