Física de la Universidad de Washington utiliza un láser como un enfriador de líquido

Bienvenido a las páginas de la iCover Carcasa ! En opinión de muchos, el láser - única fuente de calor concentrado. Tratando de disipar esta idea errónea de física en la Universidad de Washington han demostrado un láser que puede ser utilizado como refrigerante líquido en el mundo real. El hecho del resultado alcanzado en la materia y cuáles son las perspectivas, según el grupo saca el método propuesto será discutido en nuestras publicaciones actuales.






La gran mayoría no están preparados público percibe como una fuente de rayo láser direccional de energía térmica, que es capaz de hacer frente muy bien con el papel de la herramienta de trabajo, el oponente o el programa usado elemento de disuasión, por ejemplo, como una herramienta quirúrgica. Es difícil imaginar que un rayo láser concentrado con ciertos parámetros de la radiación en ciertas condiciones, no sólo puede cortar e incinerar, y refrescarse. El hecho de que un efecto similar puede ser no sólo jugó en el vacío, sino también en el agua u otro líquido fue capaz de demostrar en sus experimentos, un grupo de físicos de la Universidad de Washington bajo la dirección de Peter Pauzovskogo ( Pedro J. Pauzauskie ), profesor asociado de ciencias de los materiales y de la universidad de ingeniería.

Durante el experimento, los investigadores utilizaron un láser que genera luz en la parte infrarroja del espectro. Dentro de la cámara, la instalación se inundó con agua y nanocristales colocado utilizado como un objetivo y permanecer en el agua en un estado de suspensión. Como resultado, el cristal microscópico de la irradiación de rayo láser comienza a emitir. Los detalles del experimento era que los fotones emitidos nanocristales energía liberada superan la energía absorbida de los fotones del láser infrarrojo, forzando el cristal para compensar el déficit de energía causada por la energía del movimiento térmico de los átomos. Crystal se enfrió con agua de refrigeración y alrededor de sí mismo. El resultado del experimento fue la disminución de la temperatura del agua a 2,2º C ( 36ºF).

Con el fin de determinar con precisión que el agua se enfría alrededor de la "diana", instrumentos de posición de la sombra del nanocristal ponderado registrado. Con la pérdida de la meta de calor ralentiza cerca del punto de captura en una trampa óptica. Seguimiento de los científicos de nanocristales MicroMotion amplitud fueron capaces de concluir que se enfría. El hecho de que el enfriamiento del cristal y se confirma el cambio de color - de color azul-verde - verde a rojizo.

En la siguiente etapa del experimento diseñado por los ingenieros de láser maneja de una manera similar a enfriar la solución biológica para ser utilizado como medio de crecimiento en la celda y experimentos de laboratorio de genética molecular.

Optar por la radiación infrarroja, explican los autores del experimento, no es casualidad, ya que uno los posibles efectos de aplicación en caso de un método de prueba con éxito debe ser un objeto biológico (radiación de rayos infrarrojos, a diferencia de lo visible, no causa quemadura celular).

En su comunicado de prensa iccledovateli enumera una serie de posibles opciones para el uso de la versión avanzada propuesta de la tecnología de enfriamiento por láser. En la microelectrónica, por ejemplo, un rayo podría ser utilizado para los componentes de refrigeración lugar de los chips de computadora que les impedirían sobrecalentamiento y para mejorar el rendimiento del procesador.

En biología dirigida refrigeración dosificada de la demanda sería para bajar la temperatura de las células que se dividen con el fin de investigar derivadas de la presente cromosómicas cambios. Con la disminución de la temperatura, la intensidad de los procesos biológicos que cae inevitablemente da a los científicos la capacidad de rastrear la "retrospectiva" de todo el proceso en un lapso de tiempo cómodo. "Es importante que el uso de la radiación en el espectro ofrecido por nosotros, no se tiene que enfriar toda la célula es bajo el riesgo de matar a las pequeñas unidades de la vida: será suficiente para dirigir el haz a la zona deseada" - dijo Puazovsky.

Dirigida propuesta rayo láser del espectro de radiación, según los científicos, podría, si es necesario, enfriar hasta una neurona y sin dañar a reducir su actividad.

Producción (creciente) cristales, que determinan la potencia del láser, como se ha indicado en la publicación, - el proceso es bastante caro. Cristales para láseres utilizados en "ajustes de enfriamiento" grupo Puazovskogo pueden prepararse & quot; ... con mucho más sencillo, barato, asequible y, lo más importante, la tecnología escalable síntesis hidrotermal ... & quot;.

La limitada capacidad del grupo han proporcionado confirmación práctica del método, trabajando con una sola nanocristal. En el futuro, los científicos dicen, la cantidad de datos experimentales se incrementará mediante el uso de varios que implica el uso de láseres de alta potencia.

La viabilidad de la tecnología es impresionante, pero al mismo tiempo, un problema bastante aguda de la eficiencia energética del proceso de enfriamiento. Y es una de las cuestiones sobre las que el grupo tiene que trabajar.




"Estamos interesados ​​en las ideas y propuestas de los científicos y representantes de otros ámbitos de la empresa, - dijo Peter Pauzovsky - para ampliar el alcance de los líquidos de enfriamiento por láser con un beneficio máximo para la humanidad."

Un breve informe sobre los resultados de este trabajo se puede encontrar en el comunicado de prensa del grupo en el sitio университета.

P. S. La tecnología de refrigeración en un vacío de láser se demostró por primera vez en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) en 1995. I>

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