Suhu Negatif Mutlak Berhasil Diciptakan

Temperatur selama ini dikenal memiliki batas bawah. Tidak ada yang lebih rendah dari nol mutlak atau 0 derajat Kelvin atau -273 derajat Celsius. Namun, ilmuwan berhasil mematahkannya dengan menciptakan temperatur negatif mutlak.

Untuk menciptakannya, ilmuwan melakukan rekayasa energi atom. Temperatur terkait dengan energi dan gerak atom. Jika temperatur makin tinggi, gerak atom semakin cepat. Energi kinetik yang dimiliki atom pada temperatur tinggi lebih besar.

Dalam eksperimen, ilmuwan menciptakan sistem dimana energi yang bisa dimiliki atom terbatas. Mereka mendinginkan 100.000 atom hingga temperatur sepermiliar Kelvin. Atom didinginkan dalam wadah kedap. Laser digunakan untuk mengontrol gerak atom.

Sinar laser digunakan untuk membatasi energi kinetik atom dan energi potensial yang terdapat dalam setiap ikatan atom. Laser yang digunakan menciptakan susunan titik-titik cahaya disebut "optical lattice".

Dengan membatasi energi, ilmuwan berhasil menciptakan realitas temperatur baru. "Temperatur yang kita capai adalah negatif nanokelvin (negatif sepermiliar kelvin)," kata Ulrich Schneider, peneliti dari University of Munich seperti dikutip Livescience, Kamis (3/1/2013)

Temperatur negatif bisa diciptakan sebab dalam pandangan terbaru fisikawan, temperatur bukanlah linear dan berbatas, tetapi berupa kurva. Tepat setelah berada di titik terbawah kurva positif, akan ada kurva negatif.

Temperatur negatif berbeda dengan temperatur posotif. Contoh, atom yang berada pada temperatur negatif lebih panas daripada yang ada pada nol mutlak. Pada temperatur negatif, atom cenderung menempati energi tinggi daripada rendah.

Salah satu konsekuensinya, temperatur negatif punya keanehan. pada temperatur positif, energi akan bergerak dari yang suhunya lebih tinggi ke rendah. Pada temperatur negatif, energi akan bergerak dari temperatur negatif ke positif. Temperatur negatif selalu lebih panas dari positif.

Penciptaan temperatur negatif bakal berguna bagi inovasi mesin. Mesin tidak hanya menyerap energi dari yang panas, tetapi juga dari yang dingin. Mesin dengan efisiensi lebih dari 100 persen yang sebelumnya dibilang tidak mungkin bakal terwujud.

Temperatur negatif juga bisa digunakan untuk memahami nasib semesta. Selain itu juga membantu menciptakan materi yang tak dibayangkan sebelumnya. Riset ini dipublikasikan di jurnal Science, Jumat (4/1/2013) hari ini.


Sumber :LIVESCIENCE (http://sains.kompas.com)