Uma equipe de pesquisa da University of Central Florida demonstrou o pulso de luz mais rápido já desenvolvido, um flash de raios-X de 53 attosegundos.

O grupo liderado pelo professor Zenghu Chang bateu seu próprio recorde estabelecido em 2012:um pulso de luz ultravioleta extrema de 67 attosegundos que foi o mais rápido na época.

Em um quintilionésimo de segundo, um attosegundo é inimaginavelmente rápido. Em 53 attossegundos, a luz viaja com menos de um milésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano.

Da mesma forma que câmeras de alta velocidade podem gravar vídeos em câmera lenta de balas voando, Os pulsos de luz de attosegundo permitem que os cientistas capturem imagens de elétrons que se movem rapidamente em átomos e moléculas com nitidez sem precedentes.

Conforme relatado em 4 de agosto em Nature Communications , os pulsos que Chang demonstrou agora não são apenas mais curtos em duração, mas também em comprimento de onda. A nova luz atinge uma importante região espectral, a chamada "janela de água, "onde os átomos de carbono absorvem fortemente, mas a água não.

"Esses raios X suaves de attossegundo poderiam ser usados ​​para gravar vídeos em câmera lenta de elétrons e átomos de moléculas biológicas em células vivas para, por exemplo, melhorar a eficiência dos painéis solares ao compreender melhor como funciona a fotossíntese, "disse Chang, um professor da cadeira de curadores da UCF na CREOL, The College of Optics &Photonics, e o Departamento de Física. Chang é o diretor do Instituto para as Fronteiras da Ciência e Tecnologia Attosecond (iFAST), localizado no Departamento de Física, onde os experimentos foram realizados.

Os raios X interagem com os elétrons fortemente ligados na matéria e podem revelar quais elétrons se movem em quais átomos, fornecendo outra maneira de estudar processos rápidos em materiais com especificidade de elemento químico. Essa capacidade é inestimável para o desenvolvimento de lógica de próxima geração e chips de memória para telefones celulares e computadores que são mil vezes mais rápidos do que aqueles em uso hoje.

A produção de raios-X de attossegundo requer um novo tipo de driver de alta potência:lasers de femtossegundo com comprimento de onda longo. É uma abordagem que Chang e sua equipe foram pioneiros.