常溫常壓下首次實現(xiàn)用激光制冷液體
總是用于加熱的激光,在常溫常壓下竟然能給水或其他液體制冷。這是美國華盛頓大學(xué)(UW)研究人員發(fā)表在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上的最新研究成果,他們成功用紅外激光將水冷卻到36華氏度(約2.2℃),實現(xiàn)了這一領(lǐng)域的重大突破。
隨著被激光冷卻,納米晶體會發(fā)出裸眼可見的紅綠色輝光。 論文高級作者、該校材料科學(xué)與工程副教授皮特·鮑佐斯基稱,這是第一次在常溫常壓下用激光束給水之類的液體制冷。洛斯阿拉莫斯國家實驗室1995年曾證明了真空激光制冷,20年后UW的研究團(tuán)隊才在液體中予以證明。 研究團(tuán)隊選擇了紅外光作為制冷激光,因為紅外光不會像可見光那樣損傷生物體細(xì)胞。他們用紅外激光照射懸浮于水中的微晶體,激發(fā)出一種獨特的輝光,其能量比所吸收的光要略多一些,這種能量更高的輝光從微晶和水中帶走了熱量。 研究人員還設(shè)計了一種儀器來捕獲激光,就像一種微型牽引光束,能“拿住”一顆被液體包圍的納米晶體。儀器還能投射出微晶的“影子”,讓研究人員通過觀察其運動的微小變化,來確定液體是否變冷。此外,他們還設(shè)計了一種微晶體,能在冷卻時從藍(lán)綠向紅綠變色,就像一種內(nèi)置的彩色溫度計。 這一成果有助于實現(xiàn)“定點制冷”,比如將來可能用激光束給計算機芯片上的特定部分制冷,預(yù)防過熱,使其更高效地處理信息;還可以在細(xì)胞分裂或自我修復(fù)時,用激光束將其某個部分冷卻,使生物過程慢下來,讓研究人員能看清它們是怎樣運作的,如冷卻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的單個神經(jīng)元,使其沉默且不會傷害它,以看清它的鄰居是怎樣繞過其重新連接的。 迄今為止,該團(tuán)隊只用單個納米晶體證明了制冷效果,激發(fā)多個晶體需要更多的激光能量。鮑佐斯基表示,目前的激光制冷過程是能量密集型的,將來還要尋找提高效率的方法,使激光制冷技術(shù)就像激光加熱一樣,在制造、通訊、國防等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞: 激光
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最新評論
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tomryo 2015-11-18 10:38常溫常壓下首次實現(xiàn)用激光制冷液體
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fiberlaser 2015-11-18 10:55這個厲害,學(xué)習(xí)了。
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opticland 2015-11-18 11:22高級啊
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涅槃的魔術(shù)師 2015-11-18 11:23定點制冷,前景好大
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牛的頓 2015-11-18 12:15這個技術(shù)很有意思啊
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suyb2015 2015-11-18 13:13激發(fā)光進(jìn)行制冷,很有想法呀
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wfn129 2015-11-18 13:56常溫常壓下首次實現(xiàn)用激光制冷液體
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wangjin001x 2015-11-18 16:15常溫常壓下首次實現(xiàn)用激光制冷液體
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慕鞅 2015-11-18 16:33還需要介質(zhì)?
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zqijie49 2015-11-18 17:27使激光制冷技術(shù)就像激光加熱一樣
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