Ställ in ölen i laserskylskåpet, skjut en puls (BANG) och ta ut den rykande kall. Men tyvärr är det nog inte öl längre, utan snarare öl-plasma.
Amerikanska och finska forskare fick idén för mer än 30 år sedan, men man lyckades inte genomföra den praktiskt, då. Numera har forskare vid Bonns universitet visat att man kan superkyla gas, minska dess temperatur med upp till 66 grader, på en sekund. Man påstår sig ha utvecklat en helt ny kylmetod och bör kunna komma ned till nära absoluta nollpunkten. Snabbt.
När man skjuter in laserenergi i en gas, exciteras atomerna, vilket betyder att elektronerna vandrar ut till högre banor allt eftersom de tar upp energin i laserljuset. På vägen ut kan de under särskilda förhållanden krocka med andra elektroner, vilket slår dem ut i en ännu högre bana (uppenbarligen utan att sluka mer energi för det). Efter ett tag gör de som elektroner brukar, faller ned i en lägre bana och sänder ut energin igen. Men det blir då en högre bana än om ingen kollision skulle ha skett. För att elektronen ska kunna bli kvar där måste atomen absorbera energi, och finns det ingen sådan till hands blir atomen kallare genom att elektronen faller ned den sista biten och utsänder energi.
Hemligheten är att gasen måste befinna sig under mycket högt tryck, för då går elektronerna inte sin gilla gång som vanligt utan deras banor blir aningen störda när atomerna kolliderar med varandra mycket oftare än annars. Energin som då går åt till att föra dem upp i en högre bana är i detta fall lägre än om gastrycket varit lågt.
Men vart tar överskottsenergin vägen?
Om fler fotoner (eller snarare summan av fotonernas energi) tar sig ut ur mediet än man pumpar in med laserljus kommer gasen att kallna. Som med all kylning värmer man istället upp omgivningen. Forskarna pumpar in fotoner av lägre energi (längre våglängd) i gasen, medan gasen själv emitterar fotoner av högre energi. Energin tas från gasens kinetiska energi (studsandet), och förloras alltså ut till omgivningen i form av en ljusshow. Sannolikt har man valt våglängderna så att gasen inte gärna absorberar de emitterade högenergetiska fotonerna (är transparent för dem) utan bara gillar att suga åt sig de lågenergetiska.
Vad är det för bra med detta? Superkylda gaser tilldrar sig forskarnas intresse, eftersom man med denna metod kan kyla gaser till långt under sin fryspunkt och de förblir gasformiga. Det ger nya insikter i naturens hemligheter. Man har kunnat kyla vatten till –44 grader och det har fortsatt att befinna sig i flytande form. Andra har tydligen kunnat använda metoden till att göra choklad blankare eller ordna renare vodka.
Ack, ja. teknikens framsteg. Undertecknad tillåter sig tvivla på verkningsgraden i den här metoden. Det hela utfördes i 350 grader varm argon med spår av rubidium vid ett tryck på 230 bar. Det var bara rubidiumgasen som kyldes sagda 66 grader.
