Rörelsen för att kyla ner molekyler till sådana häpnadsväckande temperaturer hjälper forskarna att förstå den fysik som uppstår vid sådana extrema temperaturer, och vad atomer gör när de blir väldigt, väldigt kalla. Forskarna lyckades med detta genom att ta bort värmen från de enskilda gasmolekylerna i natriumkaliumgasen med hjälp av lasrar. Det var första gången som något kemiskt bundet någonsin gjordes så kallt. Temperaturen kom ner till så lågt som 500 nanokelvins. Det är bara 500 miljarddelar av en grad över den absoluta nollpunkten. Den absoluta nollpunkten är den punkt där ingenting kan vara kallare och där det absolut inte finns någon värme kvar i ett ämne (det är -459,67 grader Fahrenheit eller -273,15 grader Celsius). Det är inte möjligt att bli kallare än den absoluta nollpunkten.
Medans laget vid MIT använde laser för att kyla ner molekylerna var de tvungna att använda ett magnetfält för att föra samman dem. Natrium och kalium bildar inte en molekylbindning vid normala temperaturer eftersom de båda är positivt laddade, så genom att föra samman dem med hjälp av magnetfältet under de kalla förhållandena kunde de se en ny, komplex molekyl som aldrig skulle bildas på egen hand. Resultatet blev en molekyl som bara varade 2,5 sekunder, men i fysikens värld är det en enorm tid.
Anledningen till all denna nedkylning av molekyler gör det möjligt för forskarna att se vilken kvantmekanik som spelar in och som aldrig skulle kunna ses under normala temperaturer och förhållanden. Tänk på det som att trycka på paus i en film för att undersöka scenen. Det finns alla möjliga saker man kan plocka ut och upptäcka som skulle ha flugit förbi vid normala hastigheter. Forskarna här gör i stort sett samma sak. De får en pausad bild av en molekyls mekanik med möjlighet att upptäcka någon ny, exotisk form av materia.
Flytande kväve
Mer fakta om riktigt kalla saker
När helium kyls ner till en nivå av 4 Kelvin (-452,2 grader Farenheit) antar det en flytande form och när det kyls ner ytterligare till 2,17 Kelvin (riktigt kallt) beter det sig som en superfluid. En superfluid är materia som beter sig som en vätska med noll viskositet. I denna märkliga form kan flytande helium tyckas driva sig självt och trotsa tyngdkraften och ytspänningen. Flytande helium används i supraledande magneter, t.ex. i MRT-maskiner, produktion av kiselskivor, bågsvetsning och kryogenik. USA producerar 75 % av världens helium och 30 % av heliumet förvaras i den amerikanska federala heliumreserven nära Amarillo, Texas. Panhandle i Texas är den främsta platsen för heliumproduktion i USA och världen och uppstår som en biprodukt av naturgasproduktion.
Vätskt syre är också extremt kallt, även om det inte är i närheten av nivåerna för flytande helium. Dess fryspunkt är 54,36 Kelvin (-361,82 grader Farenheit) och gör att allt det rör vid blir mycket sprött. Det är också ett starkt oxidationsmedel, vilket innebär att organiskt material brinner snabbt i flytande syre. Flytande syre används flitigt inom rymdprogrammet som drivmedel och även inom det medicinska området.
Flytande kväve kommer på tredje plats och kokar vid en temperatur på 77 Kelvin (-195,79 grader Farenheit). Vi har nog alla sett flytande kväve i aktion (tänk på bananen i flytande kväve och när de tar ut den och kan krossa den i bitar). Den långsamma kokningen av flytande kväve gör att det kan hålla sin mycket låga temperatur. Flytande kväve används i många tillämpningar, till exempel som köldmedium, kryoterapi för medicinska tillämpningar, i brandförebyggande system och naturligtvis i kryogenik.
För att sätta allt detta i perspektiv, så ägde den kallaste plats som någonsin påträffats på jorden rum vid Vostok-stationen i Antarktis den 21 juli 1983. Temperaturen var -128,6 grader Fahrenheit (184 Kelvin). Andra något kallare temperaturer har fjärranmälts av satelliter över Antarktis, men dessa tros ligga under isen. Som du kan se är detta jäkligt kallt, men inte i närheten av det kallaste ämnet som någonsin skapats, tack och lov.
En annan kall historia som du kanske gillar:
Kan varmt vatten frysa snabbare än kallt vatten? Ja, det kan det