Λέιζερ για πρόκληση ψύξης

Όταν ακούει κανείς για λέιζερ – εμπνεόμενος ειδικά από την επιστημονική φαντασία, όπου τα ακτινοβόλα όπλα γενικά προκαλούν καταστροφή μέσω τήξης/ καύσης- σκέφτεται σχεδόν αυτόματα πρόκληση θερμότητας. Ωστόσο, επιστήμονες του University of Washington κατάφεραν να κάνουν ακριβώς το αντίθετο: να χρησιμοποιήσουν ένα λέιζερ για να προκαλέσουν ψύξη νερού και άλλων υγρών υπό πραγματικές συνθήκες.

Συσκευή που κατασκευάστηκε από μηχανικούς του πανεπιστημίου (Πίτερ Παουζάουσκι, Ξουέτσε Ζου, Μπένετ Σμιθ, Μάθιου Κρέιν, Πέιντεν Ρόντερ) χρησιμοποιεί υπέρυθρο φως λέιζερ για την ψύξη υγρών για πτώτη φορά – σε μικρό επίπεδο βεβαίως, της τάξης των 2 βαθμών Κελσίου.

Το εν λόγω επίτευγμα θα μπορούσε να δει ευρεία εφαρμογή στον βιομηχανικό τομέα, για την ψύξη μικρών επιφανειών, ενώ εμφανείς είναι οι χρήσεις στον τομέα υπολογιστών, για την ψύξη συγκεκριμένων εξαρτημάτων σε τσιπ για την αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης και την καλύτερη επεξεργασία δεδομένων. Ακόμη, ψυχραντικά λέιζερ θα μπορούσαν να φανούν χρήσιμα στη βιολογία (επιβράδυνση διαδικασιών όπως ο διαχωρισμός ενός κυττάρου, η λειτουργία ενζύμων κλπ).

Η ομάδα του πανεπιστημίου χρησιμοποίησε ένα υλικό που συναντάται στα εμπορικά διαθέσιμα λέιζερ και στην ουσία αντέστρεψε τη διαδικασία του φαινομένου, φωτίζοντας έναν μικροσκοπικό κρύσταλλο που βρισκόταν σε νερό με υπέρυθρο λέιζερ, για την παραγωγή μιας λάμψης με λίγο περισσότερη ενέργεια από την ποσότητα του φωτός που απορροφάται. Αυτή η λάμψη μεταφέρει θερμότητα μακριά από τον κρύσταλλο και το νερό. Η διαδικασία αυτή είχε επιδειχθεί πρώτη φορά σε συνθήκες κενού το 1995 (Los Alamos National Laboratory) αλλά χρειάστηκαν 20 χρόνια για να επιδειχθεί σε συνθήκες υγρών.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences.