Дослідники з Вашингтонського університету розробили реальний “промінь заморозки

У новаторському дослідженні, яке незабаром буде опубліковане Національною академією наук, дослідники з Вашингтонського університету успішно розробили лазер, здатний охолоджувати рідини, а не нагрівати їх. Використовуючи інфрачервоний лазер, команда змогла охолодити один мікроскопічний кристал на вражаючі 36 градусів за Фаренгейтом, вперше виконавши завдання лазерного охолодження в реальних умовах.

Хоча цей прорив, безумовно, не був зроблений для того, щоб задовольнити злих лиходіїв по всьому світу, ця технологія має потенціал для широкого спектру застосувань. Згідно з опублікованим повідомленням самого університету, експериментальна технологія може дозволити більш ефективно обробляти інформацію, володіючи здатністю запобігати перегріву мікросхем шляхом охолодження певних частин. Більше того, університет стверджує, що вчені також можуть використовувати його для “точного охолодження” частин клітин, коли вони діляться або відновлюються, що дає неймовірну можливість побачити, як саме працюють клітини.

“Існує великий інтерес до того, як клітини діляться і як функціонують молекули і ферменти, і ніколи раніше не було можливості охолодити їх для вивчення їх властивостей”, – говорить старший автор і доцент кафедри матеріалознавства та інженерії Пітер Паузаскі (Peter Pauzaskie). “Використовуючи лазерне охолодження, можливо, вдасться підготувати сповільнені фільми про життя в дії. І перевага полягає в тому, що вам не доведеться охолоджувати всю клітину, що може вбити її або змінити її поведінку”.

• Кремній, стережись – дослідники знайшли майбутнє напівпровідників
• NASA щойно повідомило захоплюючу новину про космічний телескоп Вебба
• Космічний телескоп “Джеймс Вебб” стартував у місію з розкриття таємниць Всесвіту

Що стосується самого лазера, то в Університеті Вашингтона вирішили використовувати інфрачервоне випромінювання в значній мірі через те, що видиме світло може завдати шкоди або “обпалити” клітини. Спочатку взявши матеріал, який зазвичай використовується в комерційних лазерах, Вашингтонський університет каже, що він “по суті запустив лазерне явище у зворотному напрямку”. Під час випробування команда використовувала інфрачервоний лазер для підсвічування одного мікроскопічного кристала, суспендованого у зразку води. Після освітлення кристал випромінював унікальне червонувато-зелене світіння, видиме неозброєним оком, яке містило трохи більше енергії, ніж світло, яке він поглинав. Більше того, це високоенергетичне світіння фактично відводить тепло від кристалу, а також від води, що його оточує.

“Справжній виклик проекту полягав у створенні інструменту та розробці методу, здатного визначити температуру цих нанокристалів за сигнатурами того самого світла, яке було використано для їх уловлювання”, – говорить провідний автор і співробітник корпорації Intel Паден Родер (Paden Roder).

Випробування UW продемонстрували здатність лазера лише на одному нанокристалі, і цей процес виявився надзвичайно енергоємним. За словами Паузаскі, для того, щоб збудити кілька кристалів, потрібна неймовірно велика потужність лазера, але команда має намір продовжувати дослідження технології, щоб знайти спосіб зробити її більш ефективною. В ідеалі лазер UW можна було б одного дня використовувати для охолодження потужних лазерів (звичайних, тепловипромінюючих), які можуть перегріватися або розплавлятися.

Повні результати дослідження, яке фінансується Управлінням наукових досліджень ВПС США і Вашингтонським університетом, будуть опубліковані в “Працях Національної академії наук” на цьому тижні.

Рекомендації редакції

• Вчені здійснили прорив у квантових обчисленнях
• Чіпи, подібні до мозку, можуть зробити ПК в 1 мільйон разів ефективнішими
• LG Display використовує екзотичний дейтерій, щоб зробити OLED-телевізори на 30% яскравіше
• Дослідники Массачусетського технологічного інституту деталізували плани приватних місій з пошуку життя на Венері
• Вчені придумали метод очищення космічного сміття за допомогою магнітів

Source: digitaltrends.com