Banbrytande teoretiskt arbete av fysikforskare vid University of Otago som visar att gaser under vissa förhållanden kan bilda stabila droppar – som vätskor gör – har nu bekräftats experimentellt av forskare i Tyskland.

De senare forskarna har just publicerat sina resultat i den prestigefyllda tidskriften Natur .

Otago Institutionen för fysikforskare professor Blair Blakie, som ledde laget som utvecklade teorin, säger att den nya förmågan att producera gasdroppar är spännande eftersom den öppnar dörren till en rad potentiella tillämpningar.

"Dessa droppar kunde, till exempel, bilda orörda nano-laboratorier för att utföra kemiska reaktioner eller göra mycket exakta mätningar av magnetfält, "Säger professor Blakie.

Det har varit en långvarig fråga om det är möjligt att göra en gas självbindande på samma sätt som vattenmolekyler förenas till stabila droppar, han säger.

I arbete som förekommer tidigare i år i tidningen Fysisk granskning A , Professor Blakies team bestämde att en extremt kall gas med mycket magnetiska atomer kommer att binda sig själv till gasdroppar som stabiliserar sig själva, även i vakuum.

Deras förutsägelser gjordes med hjälp av kvantberäkningar på högpresterande beräkningsanläggningar som tillhandahålls genom National e-Science Infrastructure (NeSI).

Gasen måste beredas under mycket specifika förhållanden för att observera bildandet av droppar, han säger.

"Vi kom fram till att det måste ha en temperatur på några miljondelar av en grad över absoluta nollpunkten, en densitet som är mer än en miljard gånger lägre än flytande vatten (cirka 100, 000 gånger lägre än luft), och i ett lämpligt justerat magnetfält."

Under dessa förhållanden kommer gasen spontant att utvecklas till filamentformade droppar av mikrometer dimensioner som kvarstår som stabila förpackningar även efter att gasen släpps ut ur behållaren, han säger.