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深度解讀

激光還有冷卻液體的技能

星之球激光 來源:網(wǎng)易2015-11-24 我要評論(0 )   

  不論是詹姆斯邦德被綁在桌子上,還是漢索羅被格里多堵在了莫斯艾斯利酒吧,亦或者是其它電影主角將激光當做武器使用的場景,都預(yù)示著激光通過將高熱聚集到目標上造...

  不論是詹姆斯·邦德被綁在桌子上,還是漢索羅被格里多堵在了莫斯艾斯利酒吧,亦或者是其它電影主角將激光當做武器使用的場景,都預(yù)示著激光通過將高熱聚集到目標上造成傷害。
 
  在現(xiàn)實世界里也一樣,至少到目前為止是這樣。現(xiàn)在,科學(xué)家們首次能夠在常溫常壓下利用激光冷卻水和其它液體。 
華盛頓大學(xué)的材料科學(xué)研究院和工程師Peter Pauzauskie表示:“一般而言,你在《星球大戰(zhàn)》等電影中看到的激光炮會加熱其它的東西?,F(xiàn)在我們能在日常情況下利用激光束冷卻水這樣的液體。之前我們都不確定是否能用激光制冷,因為通常情況下水在被照射的時候會變熱。” 
Pauzauskie及其團隊利用一束紅外線激光將水冷卻至2.2攝氏度(#36華氏度,原文寫20攝氏度有誤)。該團隊在描述他們的實驗方法時表示他們實際上反向利用了激光,用激光照射懸浮在水中的微型晶體,使得它發(fā)光散發(fā)的能量多于比它從激光中吸收的能量。
       這種更高能量的光束實際上帶走了晶體和晶體周圍的水中的熱量。20多年前洛斯阿拉莫斯國家實驗室已經(jīng)在真空實驗室中演示過這種技術(shù),但在此之前人們從未在液體上實現(xiàn)它。 
       如果該系統(tǒng)能夠被改良,變得更加高效(目前它耗能巨大),那么冷卻激光束將有無限應(yīng)用前景。研究人員們表示從理論上說他們能用一束集中的光冷卻任意微小區(qū)域,也許未來某一天甚至能冷卻并減慢生物過程以便科學(xué)研究。
       Pauzauskie說:“人們對細胞分化、分子和酶的原理非常感興趣,但以前人們無法通過冷卻它們來研究它們的性能。也許人們能利用激光冷卻在現(xiàn)實生活中上演慢動作電影。這樣做的好處是你不必冷卻整個細胞,避免殺死細胞或者改變細胞行為的弊端。” 
       這一技術(shù)還有另外一個潛力無限的用處:我們可以利用激光冷卻計算機中的微處理器或者其它能通過發(fā)熱影響整個硬件功能和壽命的元件。
然而這只是人們流于表面的展望而已。鑒于人們之前從未用過這種方法,科學(xué)家們可能需要一段時間來研發(fā)最佳的冷卻激光使用方法。 
       Pauzauskie說:“很少有人能夠想到激光冷卻技術(shù)的使用方法,畢竟之前人們不可能利用激光來冷卻液體。我們對其他科學(xué)家和企業(yè)家應(yīng)用這一技術(shù)的方法很感興趣。”
 

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