Na refrigeração óptica, o calor é retirado do material por meio de uma fluorescência que se segue à absorção da luz do laser pela amostra que está sendo resfriada.
Até agora, a refrigeração de estado sólido era baseada unicamente nos materiais termoelétricos, capazes de atingir temperaturas na casa dos 170 Kelvin, mas com eficiência bastante baixa.
Refrigeração a laser
“Nós obtivemos um arrefecimento abaixo de 155 K [-118º C] utilizando a refrigeração óptica,” conta Sheik-Bahae. “Esperamos que o prosseguimento da pesquisa possa levar o material a temperaturas abaixo de 77 K (ponto de ebulição do nitrogênio líquido) e, no futuro, temperaturas tão baixas quanto 10 K poderão ser possíveis,” acrescentou.
O crio-refrigerador atinge estas marcas para amostras sólidas, partindo da temperatura ambiente, e usando um laser de apenas 90 mW de potência. A amostra utilizada foi um cristal de itérbio, um elemento que faz parte de um grupo da Tabela Periódica conhecido como terras-raras, e que apresenta uma elevada fluorescência.
Avanços da refrigeração a laser
O Dr. Sheik-Bahae tem uma longa experiência com a refrigeração a laser, coordenando pesquisas que levaram a uma série inumerável de avanços, que estão permitindo alcançar os resultados agora divulgados e fazendo avançar o campo da refrigeração óptica, ou de estado sólido.
O novo crio-refrigerador incorpora vários desses avanços, incluindo materiais formados por cristais ultra puros, aproveitamento das ressonâncias do espectro de absorção, o uso de fibras ópticas muito finas e a manutenção das amostras a serem congeladas em isolamento termal a vácuo.
Existem muitos projetos de processadores que serão alem de absurdamente mais rápidos, oferecerão também menor resistência.
Menor resistência = menos calor gerado
Novos materiais como o grafeno ou a tecnologia espetacular de processadores fotônicos farão o aquecimento e o grande consumo de energia ser coisa de nosso passado primitivo a ponto de talvez não mais nos preocuparmos com o clock, principalmente de um processador que trabalha com fótons.
Bem enquanto isso não chega para nós, outras tecnologias chegam e surpreendem, mostrando novas possíveis soluções para esfriar nosso febril hardware.
Que tal trocar os coolers por um silencioso sistema a laser?
