Las 'pinzas ópticas' basadas en láser podrían hacer levitar partículas de uranio y plutonio, permitiendo así la medición del retroceso nuclear durante la desintegración radiactiva. Esta tecnica, propuesto por científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, proporciona un nuevo método para realizar el análisis de partículas radiactivas esencial para la ciencia forense nuclear.

"Nuestra idea se basa en atrapar una partícula con 'pinzas ópticas, 'una técnica que es el tema del premio Nobel de Física de este año, "dijo Alonso Castro del grupo de Química Analítica Actínidos del Laboratorio, uno de los autores de un nuevo artículo en la revista Revisión física A . "Es lógico que la invención [del ganador del premio Nobel] Arthur Ashkin siga produciendo ciencia novedosa incluso después de 30 años".

El trabajo del equipo demuestra que, para partículas micrométricas y submicrométricas, la energía cinética de la partícula nuclear emitida, o partícula hija, se puede determinar con mucha precisión midiendo el retroceso de la partícula de muestra levitada en una trampa óptica accionada por láser. La partícula de muestra absorbe completamente el momento de retroceso del átomo hijo, lo que da como resultado una oscilación bien definida en el potencial armónico de la trampa.

"Para aplicaciones como el análisis forense nuclear, esta técnica podría tener un valor significativo. Hasta ahora, hemos podido retener partículas de uranio en trampas ópticas, y encontramos que manteniéndolos en su lugar, con su energía de oscilación 'enfriada, 'nos da la oportunidad de ver el retroceso cuando el movimiento del átomo hijo provoca el desplazamiento de la muestra, "dijo Castro.

“El siguiente paso sería medir esos desplazamientos y luego calcular la energía del retroceso. El impacto de nuestro enfoque es que puede determinar muy rápidamente la composición isotópica de los tipos de partículas de tamaño nanométrico y micrométrico que se encuentran en escenarios forenses nucleares, " él dijo.

La ciencia forense nuclear es el examen de materiales nucleares y otros materiales radiactivos para determinar el origen y la historia de los materiales en el contexto de las investigaciones policiales o la evaluación de las vulnerabilidades de la seguridad nuclear. Los Alamos lleva a cabo una amplia gama de ciencia forense nuclear en apoyo de la misión de seguridad nacional del Laboratorio.