激光制冷技术重大突破：首次实现用激光冷却液体

自1960年激光发明者以来，它们总是收到热量，或者作为一个用途普遍的工具，一种副产品，也常常以一种虚构的方式被用来吞并银河系的敌人。　　但是这些激光束却根本没用来加热液体。华盛顿大学的研究人员首次解决问题了这个不存在了几十年的难题，他们在现实条件下，构建了用激光冷却水和其它液体。

　　这一研究成果公开发表于11月16日出版发行的《美国国家科学院院刊上》，该团队利用红外激光将水冷却到36华氏度，这是该领域的一项重大突破。　　如果你看完电影星球大战，就不会告诉电影里面的激光炮需要使物体加剧。而这一次，是首次利用激光束在日常条件下加热像水这样的液体，这篇论文的主要作者，也是华盛顿大学材料科学与工程专业助理教授PeterPauzauskie说道。

这种作法否需要顺利，显然是一个悬而未决的问题，因为我们都告诉，水被光束照耀，就不会气候变化。　　这个找到需要协助工业领域，利用集中于光束在一个微小的面积里构建点冻操作者。荐个微处理器的例子，可能会有那么一天，用于激光束来加热计算机芯片中的特定部件，以避免短路，这样也能让信息处理的效率更高。　　科学家们也能利用激光束，在细胞分裂或自我修缮时，通过准确地加热细胞的一部分，减慢它们的分化和自我修复过程，从而让研究人员有机会理解细胞是如何工作的。

也可以在神经网络中分开加热一个神经元只是让这个神经元仍然活跃，并没伤害它通过这种方式来理解附近的神经元如何跨过它以及构建自我修缮。　　对于细胞如何分化，分子和酶如何构建它们的功能，还有许多令人感兴趣的方面，但在以往却没办法做通过加热的方式来研究它们的特性，Pauzauskie说道，他也是来自华盛顿州里奇兰，美国能源部的太平洋西北国家实验室的科学家。

利用激光加热，类似于将电影中的生命的活动过程展开慢动作展出，优点是，你不必须加热整个细胞，如果加热整个细胞就不会杀掉它或转变它的不道德。　　华盛顿大学的研究团队搭配红外光作为加热激光，构建在生物学领域的应用于，因为红外线不会对细胞有毁坏起到，需要将它们晒伤。

他们证实激光也能加热盐水和细胞培养基(在遗传和分子研究领域常用)。　　为了构建这项突破，华盛顿大学研究团队用于了商业激光领域少见的一种材料，但本质上却与激光现象忽略。

他们用红外激光太阳光一个漂浮在水中的微小晶体，唤起出有一种独有的光线，这个光线的能量比光吸收的能量要略为多一点。　　这种高能光从晶体和围困着它的水中拿走了热量。

首次激光加热过程是1995年美国洛斯阿拉莫斯国家实验室在真空条件下构建的，近20年后在液体中，再度构建了这个过程。　　一般来说情况下，激光晶体的生长是一个便宜的过程，必须花费大量的时间和美元，不能生产意味着一克材料。华盛顿大学的研究团队还发明者了一个低成本的水热方法，可用作生产知名的激光晶体，以更为快捷、低成本和可拓展的方式构建激光加热应用于。

　　华盛顿大学的研究团队还设计了一种仪器，用于激光阱(类似于微机车光束)，将一个入侵液体中的纳米晶体受困在液体室里，后用激光太阳光它。为了确认液体否加热，这个仪器需要感应粒子的影子，通过这种方式研究人员需要仔细观察它运动过程中每分每秒的变化。

　　当周围的液体变冷时，被吞噬的颗粒就不会慢下来，从而让研究团队确切地仔细观察加热效果。他们还设计了一种晶体，当加热时需要构建从蓝绿到泛红的颜色变化，就像一个内置的彩色温度计。　　这个项目的确实挑战是修建一个仪器，以及设计一种方法，利用与吞噬晶体完全相同光线的特征，也需要确认这些纳米晶体的温度，论文的主要作者为首安罗德说道，他刚取得威斯康辛大学材料科学与工程专业博士学位，目前在英特尔工作。

　　到目前为止，华盛顿大学的研究团队意味着展出了单一纳米晶体的加热效果，而唤起多个晶体必须更好的激光能。激光加热过程目前较为耗电，Pauzauskie说道，下一步的研究还包括找寻提高效率的方法。

　　有一天，加热技术本身也可以通过高功率激光，用来构建生产、电信或国防领域应用于，而目前高功率激光往往更容易短路以及将物体融化。　　因为利用激光加热液体之前是不有可能做的，所有现在人们会一下子就想起如何利用这项技术来解决问题，他说道。我们就感兴趣的是，我们的研究对其他科学家或企业的点子产生何种影响，不会会影响他们的基础研究或底线，让他们仍然墨守成规或固执己见。

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