El profesor de la Universidad de Florida Central, Zenghu Chang, rompió el récord del pulso de luz más rápido. Crédito:Universidad de Florida Central
Un equipo de investigación de la Universidad de Florida Central ha demostrado el pulso de luz más rápido jamás desarrollado, un destello de rayos X de 53 attosegundos.
El grupo dirigido por el profesor Zenghu Chang batió su propio récord establecido en 2012:un pulso de luz ultravioleta extrema de 67 attosegundos que fue el más rápido en ese momento.
En una quintillonésima parte de un segundo, un attosegundo es inimaginablemente rápido. En 53 attosegundos, la luz viaja menos de una milésima parte del diámetro de un cabello humano.
De la misma manera, las cámaras de alta velocidad pueden grabar videos en cámara lenta de balas voladoras, Los pulsos de luz de attosegundos permiten a los científicos capturar imágenes de electrones que se mueven rápidamente en átomos y moléculas con una nitidez sin precedentes.
Como se informó el 4 de agosto en Comunicaciones de la naturaleza , los pulsos que Chang ha demostrado ahora no son solo de menor duración, pero también en longitud de onda. La nueva luz alcanza una importante región espectral, la llamada "ventana de agua, "donde los átomos de carbono absorben fuertemente pero el agua no.
"Estos rayos X suaves de attosegundos podrían usarse para grabar videos en cámara lenta de electrones y átomos de moléculas biológicas en células vivas para, por ejemplo, mejorar la eficiencia de los paneles solares al comprender mejor cómo funciona la fotosíntesis, "dijo Chang, un profesor de la Cátedra Fiduciaria de la UCF en CREOL, La Facultad de Óptica y Fotónica, y el Departamento de Física. Chang es el director del Instituto de Fronteras de Ciencia y Tecnología de Attosegundos (iFAST), ubicado en el Departamento de Física, donde se llevaron a cabo los experimentos.
Los rayos X interactúan con los electrones fuertemente unidos en la materia y pueden revelar qué electrones se mueven en qué átomos, proporcionando otra forma de estudiar procesos rápidos en materiales con especificidad de elemento químico. Esa capacidad es invaluable para el desarrollo de chips de memoria y lógica de próxima generación para teléfonos móviles y computadoras que son mil veces más rápidos que los que se utilizan en la actualidad.
La producción de rayos X de attosegundos requiere un nuevo tipo de controlador de alta potencia:láseres de femtosegundos con una longitud de onda larga. Es un enfoque en el que Chang y su equipo han sido pioneros.