Minus 273,144 Grad

Forschungsprojekt stellt neuen Kälterekord auf

D. Lenz

Nie zuvor ist es gelungen eine bestimmte Masse unter den bisher bekannten Nullpunkt aus der Thermodynamik von - 237,15 Grad Celsius zu erreichen. Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat es geschafft einen Kupferblock von 400 Kilogramm nahe dieser Grenze herabzukühlen.

Gran Sasso (Italien).Mit der Einheit 0 Grad Kelvin, umgerechnet -273,5 Grad Celsius, wird die maximal kälteste Temperatur bezeichnet. Die maximale natürlich vorkommende Kältetemperatur von -89,2 Grad Celsius wurde im Jahr 1982 in der Antarktis gemessen. Tief im Inneren des Gran Sasso Gebirges erreichten Forscher des Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) eine sehr dichte Annäherung auf eine Temperatur von -273,144 Grad Celsius. Um dieses Extrem zu erreichen, wurde ein Kubikmeter Kupfer mit einem Gewicht von 400 Kilogramm in einen einzigartigen Crystat-Container eingeschlossen und herabgekühlt. Bei dem Experiment ging es nicht nur um einen neuen Kälterekord, sondern um den wissenschaftlichen Nachweis des bisher nur als Theorie bestehenden Ansatzes des neutrinolosen Doppelbetazerfalls. Dieser Beleg liefert eine Hypothese, was das Ungleichgewicht von Antimaterie und Materie im Universum betrifft.

Der CUORE Kryostat ist das einzige seiner Art, nicht nur in Bezug auf seine Abmessungen und Größe, die Kühlleistung auf extreme Temperaturen, sondern auch für die ausgewählten Materialien und der Bautechnik, wie der Einsatz von antikem Blei aus Rom zur Absorbierung von Radioaktivität. CUORE wurde konzipiert um nahe an Temperaturen von 10 Millikelvin zu forschen - also dem zehntausendstel Grad über dem absoluten Nullpunkt. Für diese Leistung werden Tellurdioxid Kristalle als Balometer verwendet. Diese können winzige Temperaturschwankungen messen, für dieses Experiment wurde die Skalierung durch 1000 Tellurdioxid Kristallen realisiert.

Bei diesem neuen Rekord musste ein Gesamtgewicht von fast zwei Tonnen herabgekühlt werden. Den Wissenschaftlern gelang es den massiven Blog über einen Zeitraum von 15 Tagen konstant kalt zu halten. Bei dieser Temperatur stehen die Atome des Versuchsmaterials still. Umgekehrt verhält sich die Aktivität der Atome bei Hitzeeinwirkung. Bei bisherigen Versuchen wurde der Stillstand der Atome durch kurzfristiges Anhalten von Lasern ermöglicht, dies war aufgrund der Masse des Kupfers nicht möglich gewesen.

Spannend & Interessant
VGWortpixel