Un bisturí para atrapar átomos

Un bisturí para atrapar átomos


Un láser de rayos X concentra su potencia para estudiar los fenómenos más rápidos y más pequeños de la materia

Una pequeña lámina de diamante ha permitidomultiplicar la potencia y la precisión del haz de rayos X más potente del mundo. El LCLS(Linac Coherent Light Source) se convierte así en un «bisturí» con el que investigar hasta el último detalle delmundo atómico.
Todo se debe a la aplicación de una novedosa técnica —descrita en 2010— y denominada «self-seeding» (autosiembra o autoreproducción). Ésta permite restringir la longitud de onda de unrayo láser —en la banda de rayos X— a un único color y posteriormente amplificar la señal. Las emisiones son así más limpias y más potentes, por lo que permiten obtener imágenes más nítidas demoléculas, reacciones químicas e incluso átomos. Con sus nuevas capacidades, además, LCLS es capaz de captar imágenes de átomos en movimiento.
«Más control significa que puedes ver detalles más finos», aseguróJerry Hastings, científico del LCLS y parte del grupo que ha publicado sus nuevas capacidades en la revista Nature Photonics. Ellos han sido los pioneros en implementar el self-seeding, y gracias asus buenos resultados hay otros laboratorios de todo el mundo que planean seguir sus pasos. El aumento de la intensidad del rayo láser que se consigue con esta tecnología permitirá explorar materialesy procesos que hasta ahora eran inalcanzables.
 


Mejora revolucionaria
Sin self-seeding, los rayos emitidos por el LCLS contienen varias longitudes de onda y no solo una. Para poder hacermedidas precisas había que filtrar todas las que no interesaban; un proceso en el que se perdía mucha potencia del láser. El nuevo método permite emitir pulsos de rayos X mil millones de veces másluminosos, y a una velocidad suficiente para registrar eventos de sólo trillonésimas de segundo.
La mejora es tan significativa que científicos de muchos de los laboratorios de fotónica más importantes...