Física en ‘stop-motion’: captan en tiempo real el movimiento de electrones en agua líquida

Estos resultados abren una ventana a la estructura electrónica de las moléculas en fase líquida en una mejor escala de tiempo

En un experimento similar a la fotografía ‘stop-motion’, los científicos han aislado el movimiento energético de un electrón mientras ‘congelaban’ el del átomo al que orbita en una muestra de agua líquida, lo que abre un nuevo campo de la física experimental.

Un equipo dirigido por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (EE.UU.) publica este jueves en Science los resultados de su experimento para el que usaron una nueva técnica basada en la observación en attosegundos (una trillonésima parte de un segundo).

La nueva técnica revela la respuesta electrónica inmediata cuando un objetivo recibe un impacto de rayos X, un paso importante para comprender los efectos de la exposición a la radiación en objetos y personas, explicó el laboratorio en un comunicado.

Estos resultados abren una nueva ventana a la estructura electrónica de las moléculas en fase líquida en una escala de tiempo hasta ahora inalcanzable con rayos X.

Las partículas subatómicas se mueven tan rápido que capturar sus acciones requiere una sonda capaz de medir el tiempo en attosegundos,

El Premio Nobel de Física del año pasado se concedió a los investigadores Anne L’Huillier, Pierre Agostini y Ferenc Krausz, por sus trabajos para generar con láser pulsos de luz de una duración de attosegundos, lo que permite investigar la dinámica de los electrones dentro de los átomos.

Hasta ahora, los radioquímicos solo podían resolver sucesos en la escala temporal del picosegundo, un millón de veces más lenta que un attosegundo.

“Es como decir ‘nací y luego morí’. Te gustaría saber qué ocurre entre medias. Eso es lo que podemos hacer ahora”, indicó una de las firmantes de la investigación, Linda Young, del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

El equipo pudo observar en tiempo real el movimiento de los electrones en el agua líquida mientras el resto del mundo permanecía inmóvil.

Esta metodología permite “estudiar el origen y la evolución de especies reactivas producidas por procesos inducidos por la radiación, como los que se dan en los viajes espaciales, los tratamientos contra el cáncer, los reactores nucleares y los residuos heredados”, destacó Young.

Fuente: EFE