Captan por vez primera imágenes en tiempo real de dos átomos vibrando en una molécula

Usando una nueva cámara ultrarrápida, unos investigadores han registrado las primeras imágenes en tiempo real de dos átomos vibrando dentro de una molécula. Para el experimento fue crucial que los investigadores usaran la energía de un electrón de la molécula como una especie de flash fotográfico para iluminar el movimiento molecular. Se usó una serie de pulsos láser ultrarrápidos para sacar de su órbita natural a un electrón en la molécula.

Con estos experimentos, se ha demostrado que es viable controlar la trayectoria cuántica del electrón cuando regresa a la molécula, mediante ajustes en el proyector láser utilizado.

El próximo paso del equipo del físico Louis DiMauro, de la Universidad Estatal de Ohio, será ver si es factible guiar al electrón del modo idóneo para lograr controlar una reacción química a escala atómica.

Los investigadores eligieron estudiar unas moléculas muy simples: Nitrógeno molecular (N2), y oxígeno diatómico o molecular (O2). El N2 y el O2 son gases atmosféricos comunes, y los científicos ya conocen cada detalle de su estructura, por lo que estas dos moléculas muy básicas resultaban idóneas para aplicar en ellas la técnica mencionada.

Primeras imágenes en tiempo real de dos átomos vibrando dentro de una molécula. (Foto: Cosmin Blaga, Ohio State University)

En cada caso, los investigadores hicieron incidir sobre la molécula pulsos de luz láser con una duración de 50 femtosegundos (milbillonésimas de segundo). Para tener una idea clara de cuán breves fueron estos pulsos, basta considerar que un femtosegundo es a un segundo lo que un segundo es a unos 32 millones de años.

En la investigación también han trabajado Cosmin Blaga, Anthony DiChiara, Emily Sistrunk, Kaikai Zhang, Pierre Agostini y Terry A. Miller, de la Universidad Estatal de Ohio, así como Junliang Xu y C.D. Lin, de la Universidad Estatal de Kansas.


Fuente: Noticias de la Ciencia y la Tecnología