Al atrapar la luz en espacios diminutos de solo unos pocos átomos de ancho, un equipo del Centro de Nanofotónica del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge ha multiplicado por mil las fuerzas ópticas, lo suficientemente fuertes como para forzar a los átomos a posiciones que impulsan las reacciones químicas de manera más eficiente.

"Encontramos una nueva forma de reforzar las fuerzas de la luz, lo suficiente como para mover ahora los átomos de metal, y eso es clave para reducir la barrera de energía para hacer que la catálisis funcione más fácilmente", explica el co-investigador principal Shu Hu.

Los haces tractores débiles se utilizan para fabricar pinzas ópticas que pueden investigar procesos biológicos con haces de luz estrechamente enfocados que atrapan microobjetos transparentes de vidrio o polímero. Pero usar la luz para extraer átomos individuales de los sólidos requiere fuerzas mucho más fuertes. Ahora, un equipo del Centro de Nanofotónica en el Laboratorio Cavendish ha mostrado una forma de construir pequeñas grietas que magnifican las fuerzas ópticas de la luz visible. Los utilizan para extraer átomos de oro individuales de un cristal, acercarlos a un enlace molecular y observar los efectos directamente en su oscilación y vibración. Publicado en Science Advances , muestran nuevas formas de hacer que la luz actúe poderosamente y sugieren nuevos enfoques para impulsar las transformaciones químicas.

Observar un bono a la vez en sus experimentos evita promediar una multitud de efectos diferentes. "Los átomos de un solo metal son el yunque donde la catálisis forja nuevos enlaces químicos", promete el profesor Jeremy Baumberg, "y podemos comenzar a observar este proceso y controlarlo". La catálisis es fundamental para todos los polímeros y productos químicos fabricados por el hombre.

"Es como ver la hermosa danza de un átomo y una molécula en tiempo real", señala Hu. + Explora más

La lupa más pequeña del mundo permite ver los enlaces químicos entre los átomos