Laser lässt Wasser gefrieren

Laserstrahlen bringt man normalerweise eher mit Hitze in Verbindung. Doch auch zum Eismachen lässt sich die intensive Strahlung einsetzen, hat eine deutsch-englische Forschergruppe beobachtet. Bei ihren Versuchen brachten Laserpulse unterkühltes Wasser schlagartig zum Gefrieren.

Den Anstoß dazu gibt wahrscheinlich nicht die Laserstrahlung selbst, schreibt die Gruppe um Bernhard Lindinger von der Universität Göttingen im Fachblatt “Physical Review Letters”. Die Ursache dürfte eher in winzigen Plasmabläschen liegen, die im Weg des Laserpulses wachsen und schlagartig wieder kollabieren. Dabei senden sie Druckwellen durch die Flüssigkeit.

Lindinger und Kollegen schickten wenige Millionstel Sekunden lange, infrarote Laserpulse durch flüssiges Wasser, dessen Temperatur unterhalb des Gefrierpunkts von 0 Grad Celsius lag. Ähnlich einer auf dem Rand stehenden Münze, befindet sich solches Wasser in einem metastabilen Zustand: Schon eine geringe Störung reicht, um die Wassermoleküle in den kristallinen Zustand “umklappen” zu lassen.

Forschung: Bernhard Lindinger, Robert Mettin und Werner Lauterborn, Drittes Physikalisches Institut der Georg-August-Universität Göttingen; Rachel Chow, Unilever Corporate Research, Bedford

Veröffentlichung Physical Review Letters, Vol. 99, Artikel 045701, DOI 10.1103/PhysRevLett.99.045701

WWW:
Drittes Physikalisches Institut, Uni Göttingen
Wassereis
Sprudelwassereis
Kavitation

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Wie Ultraschall Zellen öffnet
Warum warmes Wasser schneller gefriert