Plasma là một loại khí có đặc tính khác với trạng thái khí mà chúng ta đã quen. Nó giống như một đám mây megadense với các ion và electron tự do - nó sẽ là trạng thái thứ tư của vật chất dọc theo chất lỏng rắn, khí. Nó thường được tìm thấy trong không gian ở nhiệt độ rất cao, chẳng hạn như plasma bề mặt có thể đạt tới 6.000 độ C.

Vì vậy, bạn suy luận rằng để nghiên cứu các plasma sẽ cần một loại lò nướng khổng lồ, phải không? Sai rồi! Các nhà khoa học thường làm mát plasma để phân tích tính chất của nó. Gần đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice ở Houston, Texas, đã cố gắng đẩy các ranh giới hơn nữa và bắn phá các plasma làm mát bằng laser để đạt được nhiệt độ lạnh hơn tới 50 lần so với không gian bên ngoài!

Loại thí nghiệm này giúp tìm hiểu hoạt động của plasma trong các môi trường khắc nghiệt hơn cả bề mặt mặt trời, chẳng hạn như lõi của sao Mộc khổng lồ khí khổng lồ hoặc trung tâm của một ngôi sao lùn trắng cực kỳ dày đặc.

Bề mặt mặt trời có thể đạt tới 6.000 độ C

Tiến tới Vật lý

Để có được vật liệu phân tích, các nhà khoa học hóa hơi kim loại strontium, được tiến hành để bắn phá các chùm tia laser để làm mát. Sau đó, một tia laser khác chịu trách nhiệm ion hóa hơi nước, tạo ra plasma của các ion strontium và các electron tự do. Điên rồ, không?

Chỉ có điều nó không dừng lại ở đó. Ngay sau đó, plasma bắt đầu giãn nở nhanh chóng và đó là khi ma thuật xuất hiện, với một tia laser mới khiến chất này đạt tới -273 độ C, lạnh hơn 50 lần so với chân không vũ trụ!

Vì không thể tái tạo các plasma cực nóng như hạt nhân của sao Mộc ở đây trên Trái đất, các nhà khoa học đã chọn cách cực đoan ngược lại. Theo cách này, có thể hiểu làm thế nào các ion và electron hoạt động trong các điều kiện cụ thể như vậy.

Tiến sĩ Tom Langin làm việc về làm mát plasma