Deux physiciens de l'université de Bonn en Allemagne sont parvenus à refroidir un mélange gazeux relativement dense grâce à des lasers, ouvrant la voie par exemple à la fabrication d'une nouvelle génération de congélateurs ultra-froids.

Les gaz refroidis au laser devraient permettre de s'affranchir, pour la congélation à très basse température (moins de - 60°C), de procédés coûteux faisant appel à l'azote ou à l'hélium liquides.«L'idée générale selon laquelle les rayons lumineux peuvent refroidir la matière a été formulée il y a 80 ans» et «le refroidissement Doppler de gaz atomiques dilués est une application extrêmement réussie de ce concept», rappellent Ulrich Vogl et Martin Weitz dans leur étude parue mercredi dans la revue Nature.

Ce procédé Doppler, qui utilise des lasers, ralentit les atomes, et donc les refroidit, en leur faisant absorber des photons, les particules qui composent la lumière. Pour l'instant, il ne fonctionnait qu'avec des quantités de matière infimes.

MM. Vogl et Weitz sont parvenus à le mettre en oeuvre avec un mélange gazeux dix milliards de fois plus dense, atteignant la puissance de réfrigération non négligeable de 87 milliwatts.

Ils ont pour cela chauffé un mélange d'argon et d'atomes de rubidium à 350°C et l'ont porté à une pression de 230 bars. Grâce au laser, «le mélange gazeux a refroidi de pratiquement 70 degrés en quelques secondes», a expliqué M. Weitz dans un communiqué de l'université de Bonn.

Les chercheurs pensent être capables d'aller bientôt plus loin et d'appliquer leur principe à des gaz à température ambiante.

«Il est éventuellement possible que, grâce à cette méthode, on parvienne à atteindre des températures proches du zéro absolu (-273,15°C)», estime le physicien.

Le refroidissement rapide permet notamment de conserver dans leur état initial, pour un temps bref, des molécules qui normalement passent de l'état gazeux à l'état liquide ou solide.

«On connaît ces effets pour l'eau que l'on peut porter à une température de -42°C sans qu'elle gèle pour autant», précise le communiqué de l'université de Bonn.

«En allant encore plus vite, on peut la refroidir encore plus, à des températures où de nouveaux états ont été prédits, cristallins ou comme dans le verre», a déclaré M. Weitz à l'AFP.