Tutkijat ovat onnistuneet ensimmäistä kertaa luomaan ”nestemäistä valoa” eli supranesteen muodossa olevaa valoa huoneen lämpötilassa, kertoo Science Alert.

Tutkijoiden luoma aine on sekä niin sanottua supranestettä että Bosen-Einsteinin kondensaattia, jossa hiukkaset menettävät yksilöllisen luonteensa ja kondensaatti alkaa noudattaa kvanttimekaniikan lakeja. 

Supranesteen erottaa muista nesteistä se, että sillä ei ole viskositeettia eli sisäistä kitkaa. Se pystyy ominaisuuden vuoksi muun muassa kiipeämään avonaisesta säilytysastiasta ulos. Jos esimerkiksi kahvilla ei olisi viskositeettia, se jatkaisi pyörimistään ikuisesti, kun sitä sekoitetaan kerran.

Valo käyttäytyy useimmiten aallon ja joskus hiukkasen tavoin, ja se kulkee aina suoraan. Äärimmäisissä olosuhteissa valo voi kuitenkin käyttäytyä nesteen tavoin ja virrata esineiden ympäri.

Yleensä Bosen-Einsteinin kondensaattia on mahdollista synnyttää vain lähellä absoluuttista nollapistettä, mutta uudessa italialaisen CNR NANOTEC Institute of Nanotechnologyn tutkimuksessa sitä onnistuttiin tekemään lähellä huoneenlämpöä.

Päätutkija Daniele Sanvitto sanoo tiedotteessa, että supranestettä on mahdollista synnyttää myös huoneenlämmössä oikeanlaisessa valaistuksessa käyttäen polariton-nimisiä hiukkasia.

Tutkijat asettivat 130 nanometriä ohuen kerroksen orgaanisia molekyylejä kahden erittäin heijastavan peilin väliin, ja siihen ammuttiin 35 femtosekunnin laserpulssi.

Näin pystyttiin yhdistämään fotonien nopeus ja niiden kanssakäyminen molekyylien kanssa.

Kokeessa syntyneellä ”supranestemäisellä” valolla oli erikoisia ominaisuuksia. Tavallisissa olosuhteissa polaritonit kulkivat esteiden ohi siten, että siinä syntyi aaltoja. Supranestemäisessä muodossa (alhaalla) virtaus kuitenkin eteni esteen ohi ilman häiriöitä.

Tutkijaryhmä uskoo, että tulokset voivat avata uusia mahdollisuuksia kehittää suprajohtavia materiaaleja esimerkiksi led-valoihin, aurinkopaneeleihin ja lasereihin.

Tutkimus on julkaistu Nature Phycics -lehdessä.