Pulsos cortos de luz récord recibidos
13.08.2017
Un equipo de investigación de la Universidad de Florida Central ha demostrado una tecnología que produce pulsos de rayos X cortos sin precedentes de 53 attosegundos. El grupo, dirigido por el profesor Zenghu Chang, batió su propio récord establecido en 2012, que en ese momento era de 67 attosegundos.
Un attosegundo es igual a 10^-18 segundos, o una mil millonésima de una mil millonésima de segundo. Y en 53 attosegundos, la luz tiene tiempo de recorrer una distancia igual a la milésima parte del grosor de un cabello humano. Así como los eventos de movimiento rápido se pueden registrar con cámaras de ultra alta velocidad, como el impacto de una bala voladora en un objetivo, los pulsos de luz de attosegundos pueden registrar eventos aún más rápidos, como el movimiento y la interacción de electrones en átomos o moléculas.
Además del hecho de que el grupo del profesor Chang logró obtener pulsos de rayos X cortos sin precedentes, estos pulsos tenían una longitud de onda más corta que la obtenida anteriormente. La frecuencia de los pulsos de luz se encuentra en la región espectral de la llamada "ventana de agua" (water window), una longitud de onda que es absorbida activamente por los átomos de carbono y es absolutamente transparente al agua.
La producción de pulsos de attosegundos cortos sin precedentes ha sido posible gracias al desarrollo y la aplicación de nuevos y potentes "controladores" ópticos, que son láseres de femtosegundos que emiten luz con una longitud de onda más larga y nuevos métodos de compresión de pulsos de luz.
Los pulsos cortos de luz obtenidos por los científicos ya se acercan a la duración que les permitirá "iluminar" los procesos en los que están involucrados los electrones enlazados que se mueven en el medio de diversos materiales. Esto, a su vez, permitirá a los científicos desarrollar nuevos tipos de materiales semiconductores, que se utilizarán para crear chips miles de veces más rápidos que los que se utilizan en la actualidad.
"Los pulsos de rayos X suaves de attosegundos se pueden usar para capturar procesos en células vivas que involucran moléculas biológicas. Además, los estudios del movimiento de electrones y otros portadores de carga eléctrica nos permitirán encontrar materiales más eficientes para la fotosíntesis artificial, para células solares. y para la obtención de biocombustibles", dice el profesor Chang.
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