Išrastas šaldantis lazeris

Martinas Weitzas ir Ulrichas Voglas iš Bonos (Vokietija) universiteto lazeriu sugebėjo užšaldyti rubidžio dujas.

„Tai atvejis, kai nukreipus lazerio spindulį į tam tikrą daiktą, jis užšąlą. Ir užšąla ne tik saujelė atomų, tačiau makroskopiniai objektai“, – Vokietijos mokslininkų pasiekimus komentuoja Trey`us Porto iš Nacionalinio standartų ir technologijos instituto Lazerių šaldymo grupės (JAV).

Eksperimento autoriai tikina, kad panašūs procesai leis pasiekti visiškai naujus materijos būvius.

„Pavyzdžiui, jei galėtumėte labai greitai sušaldyti vandenį (daug šalčiau nei 0 °C), turėtų susiformuoti egzotiški kristalai, o dalis materijos taptų stikline“, – „National Geographic“ cituoja Martiną Weitzą.

Priduriama, kad naujoji technologija galėtų būti naudojama įvairiuose šaldymo mechanizmuose bei tobulinant žvaigždžių stebėjimo prietaisus.

„Jei atšaldytumėte termines kameras, kurios nukreiptos į žvaigždes, jos galėtų veikti daug tyliau bei daug jautriau“, – priduria mokslininkas.

Kadangi lazerio spindulio spalva yra susijusi su jo intensyvumu, naujoji technologija naudoja raudonąjį lazerį, kurio dažniai suderinti taip, kad spindulys atomus paveiktų tiktai tada, kai jie yra besusiduriantys.

M. Weitzas ir U. Voglas nukreipė lazerio spindulį į rubidžio dujų atomus, kuriuos supo aukšto spaudimo argono „atmosfera“.

Kadangi argonas yra inertiškas elementas, jis su kitų elementų atomais lengvai nesusijungia.

„Tačiau per labai trumpą laiką, kai rubidžio atomai atsitrenkia į argono atomus, rubidžio atomai gali sugerti lazerio spindulio fotonus“, – procesą aiškina T. Porto.

Absorbuotas fotonas veikia kaip stipri lingė, staiga sujungianti du atomus ir būtent tai atomus sulėtina ir neleidžia jiems išsiskirti.

Žinoma, po tam tikro laiko šis laikiklis plyšta, fotonas paleidžiamas, o tuo metu išskiriama fluorescencinė šviesa.

Energiją, kuri buvo naudota sulaikant atomus, nusineša fotonas. Taigi procesas baigiasi atstumiant energiją, kurią įnešė lazeris atšaldant dujas.

Eksperimento metu – jis aprašytas praeitos savaites žurnalo „Nature“ numeryje – rubidžio dujų temperatūra nuo 350 °C nukrito iki 280 °C per mažiau nei sekundę.

Antra vertus, mokslininkai sutiko, kad iki tol, kol bus galima lazerio-šaldiklio technologiją naudoti ne laboratorinėse sąlygose, dar labai ilgas kelias.