العلماء يطورون تكنولوجيا جديدة لتبريد المياه عن طريق الليزر

تمكن العلماء من تطوير تقنية جديدة، وهي تبريد المياه عن طريق الليزر، إذ ساعد على تقليل درجة حرارة المياه حوالي درجتين مئويتين في عملية وصفت بأنها "انفراجة كبيرة في هذا المجال".

وأفاد كبير معدي الدراسة الأستاذ المساعد في علوم وهندسة المواد في جامعة "واشنطن" بيتر بوزوسكي: "كان هناك سؤال مفتوح عن ما إذا كان من الممكن القيام بتسخين الماء بالإضاءة".

واكتشف العلماء أنه يمكن تبريد بقعة صغيرة بنقطة مركزة من الضوء، والتي ستكون خطوة كبيرة إلى الأمام في مجال الصناعة، وفقا لـ "الديلي ميل" البريطانية.

وتمكن المعالجات الدقيقة، على سبيل المثال، من استخدام شعاع الليزر لتبريد مكونات محددة في رقائق الكمبيوتر لمنع ارتفاع درجة حرارتها وتمكينها من معالجة المعلومات بطريقة أكثر كفاءة، وبتلك الطريقة يمكن للعلماء استخدام شعاع الليزر لتبريد جزء من الخلية لتقسيمها أو إبطائها، لإعطاء الباحثين الفرصة لرؤية كيفية عملها.

وأضاف دكتور بوزوسكي: "هناك الكثير من الاهتمام لرؤية كيفية انقسام الخلايا والجزيئات وكيفية توظيف الإنزيمات فيها، قبل أن تبرد لدراسة خصائصها، فعن طريق تبريد الليزر يمكن إبطاء الخلايا لتحليلها".

واختار فريق البحث الليزر ذا الأشعة تحت الحمراء للتبريد، حتى يمكن استخدامها على الخلايا البيولوجية الحساسة، ومن أجل التوصل إلى هذا الاختراع، استخدم العلماء المواد التي توجد عادة في الليزر التجاري، ولكن أجروها في الاتجاه المعاكس.

وظهرت عملية تبريد الليزر لأول مرة في ظروف الفراغ في مختبر "لوس ألاموس" الوطني عام 1995، واستغرق الأمر ما يقرب من 20 عامًا لإثبات العملية نفسها في السوائل.

وتعد زيادة بلورات الليزر عملية مكلفة، تتطلب الكثير من الوقت والمال، حيث تكلف آلاف الدولارات لإنتاج غرام واحد فقط من تلك المواد، ولكن الفريق اكتشف أيضًا عملية التسخين المائي منخفضة التكلفة، والتي يمكن استخدامها لتصنيع كريستال الليزر المعروف لتطبيقات تبريد الليزر بطريقة أسرع وغير مكلفة وقابلة للتطوير.

ويتغير لون الكريستال من الأخضر المائل إلى الزرقة إلى اللون الأخضر المائل إلى الحمرة أثناء عملية التبريد، والخطوة التالية لتحسين كفاءة عملية التبريد بالليزر هي استخدامها في التصنيع والاتصالات أو حتى تطبيقات الدفاع.