Iskold laser fryser genstande til hidtil uopnåelige temperaturer
Normalt er det kun muligt at nå de koldeste temperaturer med flydende kølerelementer, men nu har forskere gjort det med en laser.

Forskerne har formået at skabe en laser, der kan køle ting ned, istedet for at varme dem op eller brænde dem af, som mange andre lasere gør. (Video: University of New Mexico)

Hvis du tænker på en laserstråle, er den så varm eller kold?

De fleste forbinder nok en laser med noget varmt, men en forskergruppe ved University of New Mexico i USA bruger faktisk laserstråler til at køle genstande ned.

Metoden har nu vist sig at være så effektiv, at det er lykkedes for forskerne at køle genstande ned til 91 Kelvin – eller -182,15 oC.

Det er den koldeste temperatur, man nogensinde har opnået ved hjælp af en ikke-flydende eller statisk genstand. Normalt kan man kun nå ned på så kolde temperaturer ved hjælp af flydende nitrogen eller helium.

Du kan se laseren i videoen øverst i artiklen.

LÆS OGSÅ: Verdens kraftigste laser har sat ny rekord

Første køler, der ikke kræver bevægelse

Laserkøleren er ikke bare speciel, fordi den ikke er flydende. Den bevæger sig heller ikke. Den skaber det, som forskerne kalder 'optisk nedkøling'.

Kølere er ofte i bevægelse eller skaber små vibrationer, og det kan være uheldigt, afhængigt af hvad de skal bruges til.

»I øjeblikket har alt, der køler andre dele i et system, dele som bevæger sig. For det meste er det væske, der løber igennem, som skaber vibrationer, og det kan have en effekt på enhedens præcision. Men når du har optisk nedkøling, kan du opnå lave temperaturer uden vibrationer eller bevægende dele, og det gør den fordelagtig i forhold til mange ting,« siger Aram Gragossian, der er en del af forskerholdet bag laseren, til Phys.org.

For eksempel infrarøde kameraer, der blandt andet bruges til at diagnosticere hudkræft, kan det være en god idé at nedkøle optisk, så de ikke ryster, fortæller forskeren.

Kameraerne skal kunne aflæse bittesmå forandringer mellem sund hud og kræftramt hud, så det vil være til stor gavn at have et kølersystem, der ikke skaber vibrationer.

LÆS OGSÅ: Kan laserlys og nanopartikler erstatte kemoterapi?

Besværligt at arbejde med kølende laser

Der er dog også udfordringer ved den nye laser. Ændringer i temperaturer eller for meget støv kan skabe problemer for forskerne.

Hvis optikudstyret for eksempel har støv på sig, kan laseren ødelægge spejlene i udstyret på mindre end et sekund.

Derfor er forskerne nødt til at lukke udsyret inde i en platikbeholder og blæse støv væk med filtreret luft.

Heldigvis for dem, bliver der dog lavet om på tingene.

Deres gamle forskningslokaler fra 1950'erne, bliver  erstattet af PAIS – et stort nyt forskningscenter, som vil stå færdigt i 2019.

»Det vil gøre os i stand til at nå endnu længere med vores arbejde og fortsætte med at være ledende inden for optisk nedkøling,« siger Aram Gragossian.

Studiet er netop udgivet i tidsskriftet Scientific Reports.

LÆS OGSÅ: Grøn laserdiode sætter verdensrekord

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker