BRATISLAVA. Ľad nájdete na pevnine, na vode a všade kam sa pozriete, sa rozprestiera nehostinný chlad. Teploty za polárnym kruhom často klesajú na hodnoty až 50 stupňov Celzia pod nulou.
Vedcom sa teraz v laboratóriu podarilo dosiahnuť teplotu, ktorá je za bodom mrazu oveľa ďalej.
Doteraz takéto teploty dosiahli len pomocou tekutého dusíka alebo hélia. Nový rekord pomohlo vytvoriť optické chladenie. Výsledky uverejnili v žurnále Scientific Reports.
Bez vibrácií a pohybu
Optické chladenie využíva na dosahovanie veľmi nízkych teplôt laser. Namieria ho na špeciálny typ kryštálu, ktorý potom môže ochladzovať akékoľvek zariadenie.
Teraz sa vedcom podarilo dosiahnuť nový rekord – syntetický kryštál s iónmi yterbia schladili až na 91 Kelvinov alebo -182,15 stupňov Celzia.
Táto technika má základnú výhodu oproti iným chladiacim systémom. „Čokoľvek, čo teraz ochladzuje iné časti systému, má pohyblivé časti. Väčšinou je to tečúca kvapalina, ktorá vytvára vibrácie, ktoré zas môžu ovplyvniť presnosť a rozlíšenie zariadenia,“ vysvetľuje v tlačovej správe univerzity v Novom Mexiku výskumník Aram Gragossian.
„S optickým chladením dosiahnete nízke teploty bez vibrácií a bez akýchkoľvek pohyblivých častí, takže je vhodné na rôzne použitia.“
Medicína aj meranie
Rekord je dôležitý z výskumného hľadiska, autori však chcú systém dostať do praxe. Pracujú preto na novom kryochladiacom zariadení, s ktorým chcú dosiahnuť ešte nižšie teploty.
Ochladzovať budú infračervené kamery, ktoré sa využívajú v rôznych oblastiach – napríklad v medicíne.
Kamery dokážu odhaliť rakovinu kože z takmer nepatrných zmien, zníženie vibrácií je pri nich kľúčové.
Chladič by sa v budúcnosti mohol využívať aj pri vývine superstabilných laserov, ktoré v metrológii poslúžia ako veľmi presné meracie zariadenia.
DOI: 10.1038/srep20380
