O fracțiune de secundă. Infimă. Atât de scurtă, încât mintea noastră nu o poate cuprinde. Un grup de cercetători a reușit însă imposibilul: să măsoare procese de doar câteva attosecunde, adică 0,000000000000000001 secunde. O lume complet nouă se deschide în fața noastră.

Tehnica, premiată cu Nobel în 2023, ne permite să studiem dinamica electronilor, un element cheie pentru a descifra universul cuantic. Potrivit English.elpais, cercetătorul Allan Johnson, de la IMDEA Nanoscience Institute, a fost recunoscut pentru experimentele sale cu lasere ultra-puternice, care pot genera pulsuri de raze X de durată attosecundă.

Soarele, o nimica toata? Temperaturi incredibile, atinse in laborator

Echipa lui Johnson se joacă, practic, cu focul. Folosesc un laser extrem de puternic, pe care îl focalizează până la intensități greu de imaginat. „Am folosit un laser de foarte mare putere si l-am focalizat pentru a atinge o intensitate atat de mare incat, in focarul cel mai fierbinte, ar putea atinge temperaturi mai mari decat cele de la exteriorul Soarelui”, explică Johnson. Rezultatul este o plasmă supraîncălzită care pur și simplu smulge electronii din atomi. Distruge materia.

Dar asta e doar prima parte. Pulsurile de raze X attosecunde create astfel sunt folosite mai departe pentru a analiza materiale complexe, dezvăluind detalii intime despre interacțiunile dintre electroni. „Cand generam plasma cu un laser foarte puternic, emite un puls de raze X de o attosecunda si este acest puls emis pe care il folosim pentru alte experimente”, adaugă el.

Electricitate fara pierderi? Un vis tot mai aproape

La ce bun tot efortul ăsta? Johnson oferă un exemplu concret: pierderea de energie în timpul transportului. E uriașă. „10% din electricitatea generata se pierde pe parcurs”, spune el. Doar gândiți-vă ce ar însemna reducerea acestor pierderi pentru lupta împotriva schimbărilor climatice sau pentru independența energetică a Europei. Coincidență? Greu de crezut.

Microscopul viitorului? Celule, analizate la nivel atomic

Aplicațiile merg însă mult mai departe. Metrologie. Construcția de microprocesoare. Chiar și observarea celulelor la o rezoluție care, până acum, era de domeniul fantasticului. Aceste tehnologii sunt cheia. „Sa ne uitam la celule la o rezolutie mai mare decat cea a oricarui microscop optic existent”, declară Johnson. Imaginea este uimitoare, nu-i așa?

Record absolut: 19,2 attosecunde!

Și cursa continuă. Un grup de la Institutul de Științe Fotonice (ICFO) a stabilit un nou record. Au generat un puls de raze X moale de doar 19,2 attosecunde. Cel mai scurt obținut vreodată. Fizicianul german Jens Biegert de la ICFO explică miza: „Aceasta noua capacitate deschide calea pentru progrese in fizica, chimie, biologie si stiinta cuantica, permitand observarea directa a proceselor care conduc fotovoltaicele, cataliza, materialele corelate si dispozitivele cuantice emergente”.

Acest salt înainte confirmă posibilitățile imense ale cercetării în domeniul attosecundelor. Un domeniu care, nu demult, era pură teorie. Pare că viitorul se scrie acum.

Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News

Parteneri

Articole recomandate din rețeaua noastră
attosecunde Cercetare Ştiinţifică nanotehnologie