Laserski 'smrzavajući zrak' mogao bi promijeniti hladnjačke biološke laboratorije, računalne procesore

Kad ljudi saznaju da pišete o znanosti, gotovo uvijek počnu postavljati pitanja. Jedno od najčešćih pitanja svih: Zašto mi znanost ne može dati obrnuti mikrovalnu pećnicu? Ili, zašto je toliko lakše zagrijati stvari nego ih hladiti? Odgovor je da unos energije u sustav može biti vrlo jednostavan - stvar jednostavno naprskajte energijom tako da se njezini atomi počnu kretati - dokuklanjanje energija zahtijeva mnogo složeniji proces specifičnog prigušivanja onoga što atomsko kretanje već postoji. Na površini se čini da možda nikad nećemo dobiti onu mikrovalnu pećnicu, ali ovog tjedna istraživači su najavili veliki je proboj u biologiji, a možda i daleko više, u obliku lasera koji može učinkovito hladiti tekućine.

Pa, malo tekućine. To se još ne može koristiti za hlađenje šest pakiranja piva, jer da bi se ovaj novi laser ohladio, tim Sveučilišta u Washingtonu morao je tekućinu zakinuti posebno dizajniranim nanokristalima. Kad se uzbude određenom vrstom infracrvene svjetlosti, ti nanokristali emitiraju sjaj s nešto više energije od kristala koji su izvorno apsorbirali - a ta se razlika upija iz okolne tekućine, hladeći je. Osvjetljavajući njihovu kristalno tekuću tekućinu, tim može uzrokovati da zrači toplinsku energiju kao svjetlost. Sličan pristup već je pokušan u vakuumu, ali ovo je prvi put u stvarnim uvjetima.



Ovaj instrument koji su izradili inženjeri UW-a (slijeva) Peter Pauzauskie, Xuezhe Zhou, Bennett Smith, Matthew Crane i Paden Roder (nekulturno) prvi su put koristili infracrvenu lasersku svjetlost za hlađenje tekućina. Dennis Wise / Sveučilište u Washingtonu

Ovaj instrument koji su izradili inženjeri UW-a (slijeva) Peter Pauzauskie, Xuezhe Zhou, Bennett Smith, Matthew Crane i Paden Roder (nekulturno) prvi je put koristio infracrveno lasersko svjetlo za hlađenje tekućina.Dennis Wise / Sveučilište u Washingtonu



Njihov pristup uspio je posebno ohladiti uzorak za oko 36 stupnjeva Fahrenheita. To možda ne zvuči puno (nije), ali ono što ovu metodu izdvaja jest koliko njezini učinci mogu biti fizički lokalizirani. Tim je također dizajnirao 'lasersku zamku' koja može zadržati određenu ćeliju ili česticu od interesa zarobljenu na jednom mjestu, tako da se tekućina unutar tog mjesta može ohladiti njihovim novim hladnjakom-laserom. Hlađenjem samo jedne točke u većem sustavu, tim se nada da će istraživačima dodijeliti izuzetno važne nove sposobnosti.

Laseri za hlađenjePrva među njima je sposobnost brzog i preciznog zaustavljanja jedne ćelije na mjestu, ili čak i polako polakih minutnih pododsjeka unutar te stanice. Mogao bi se koristiti za hlađenje pojedinačnih neurona unutar funkcionalnih skupina kako bi tim mogao pogledati kako se informacije usmjeravaju oko problema, ali i dalje taj neuron ostavlja neoštećenim kako bi se na kraju mogao vratiti na mrežu. Mogli bi prilagoditi kinetiku samo jedne reakcije kako bi utvrdili ulogu tog koraka u lancu ili ga usporiti kako bi mehaniku bilo lakše promatrati.



Šiljasto hlađenje moglo bi se primijeniti i šire, možda za hlađenje malih područja s visokom toplinom u računalnim sustavima. Lasersko hlađenje vjerojatno ne bi bilo užasno energetski učinkovito, ali također bi negiralo potrebu za složenim cirkulacijskim sustavima unutar tečno hlađenih postrojenja; s laserskim hlađenjem možete jednostavno parkirati uzorak kristalne tekućine na procesoru (ili bilo što drugo) i održavati ga hladnim putem ulaza IR svjetla. Ne bi trebali navijači, niti bi stvarali buku.

Ovo je vrsta otkrića koje neće postati zaista uzbudljivo nekoliko mjeseci nakon objave, kada su drugi, nepovezani istraživači imali priliku vidjeti potencijal i zamisliti njegovu ulogu u svom polju. Ako se tehnologija može usavršiti kako bi je učinila učinkovitijom i skalabilnom, gotovo će zasigurno pronaći načine na koje je izumitelji nisu ni zamislili.

Kad to učine, budite sigurni da ćemo imati članak koji će vas obavijestiti kako to funkcionira.



Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com