Un equipo de científicos dirigido por el profesor Dong Eon Kim de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang y el profesor X. Lai de la Academia de Innovación para la Ciencia y Tecnología de Medición de Precisión ha logrado un gran avance en imágenes ultrarrápidas al observar por separado y con claridad dos patrones holográficos distintos. Por primera vez tiene forma de pata de araña y de espina de pescado.
El equipo utilizó pulsos láser de ciclo casi único no solo para revelar e identificar patrones en forma de patas de araña y de espina de pescado, sino también el efecto de fase Gouy en el holograma de electrones. Este trabajo abre una vía para extraer correctamente la separación internuclear de una molécula objetivo a partir de un patrón holográfico.
El artículo de investigación se publica en la revista Light:Science &Applications. .
Los métodos tradicionales de obtención de imágenes, como la difracción de rayos X, tienen limitaciones a la hora de capturar el rápido movimiento de los electrones dentro de las moléculas. Este nuevo enfoque, basado en la holografía de fotoelectrones de campo fuerte (SFPH), promete revolucionar nuestra comprensión de estos componentes fundamentales con una resolución sin precedentes.
Mediante el uso de pulsos láser de ciclo casi único controlados por la fase de la envoltura portadora, el equipo pudo visualizar e identificar claramente patrones holográficos distintos, revelando detalles de la dinámica electrónica dentro de una molécula objetivo debido a los patrones de interferencia entre ciclos que previamente habían obstaculizado Se suprimieron las mediciones de SFPH.
"Por primera vez, estos patrones se han observado directamente", explicó el profesor Kim. "Nuestro enfoque nos permite controlar el comportamiento de los electrones en una escala de tiempo de attosegundos [un attosegundo es una milmillonésima de una milmillonésima de segundo]".
Los investigadores demostraron el poder de su método extrayendo información estructural sobre la molécula objetivo. Los resultados encuentran aplicaciones en campos que van desde la química y la biología hasta la ciencia de materiales.
Es importante destacar que este nuevo enfoque es más simple que los métodos anteriores que a menudo requieren múltiples mediciones. Este avance es versátil y tiene el potencial de combinarse con otras técnicas para proporcionar información y control aún más precisos.
"Nuestro trabajo abre vías apasionantes para estudiar la dinámica molecular y controlar las reacciones químicas", afirmó el profesor Kim.
Más información: Tsendsuren Khurelbaatar et al, Holografía de fotoelectrones de campo fuerte en el límite del subciclo, Luz:ciencia y aplicaciones (2024). DOI:10.1038/s41377-024-01457-7
Información de la revista: Luz:ciencia y aplicaciones
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