Um novo método para medir com sensibilidade a estrutura das moléculas foi demonstrado torcendo a luz do laser e direcionando-a para minúsculas grades de ouro para separar os comprimentos de onda.

A técnica poderia potencialmente ser usada para sondar a estrutura e pureza de moléculas em produtos farmacêuticos, agroquímicos, alimentos e outros produtos importantes de forma mais fácil e barata do que os métodos existentes.

Desenvolvido por físicos da Universidade de Bath, trabalhando com colegas da University of Cambridge e University College London, a técnica se baseia no curioso fato de que muitas moléculas biológicas e farmacêuticas podem ser 'canhotas' ou 'destras'.

Embora tais moléculas sejam construídas exatamente com os mesmos elementos, elas podem ser organizadas em imagens espelhadas umas das outras, e essa configuração às vezes muda suas propriedades drasticamente.

Notoriamente, o remédio para enjôo matinal Talidomida causou defeitos congênitos e mortes em bebês antes de ser retirado do mercado na década de 1960. A investigação mostrou que a droga existia em duas imagens no espelho - a forma destra era eficaz como uma droga para enjôo matinal, mas a forma canhota era prejudicial aos fetos. Este é um exemplo de por que testar qual 'destreza', ou quiralidade, uma molécula é essencial para muitos produtos valiosos.

A equipe de pesquisa do Centro de Fotônica e Materiais Fotônicos, e o Centro de Nanociência e Nanotecnologia da Universidade de Bath, usou um laser especial de luz branca integrado e direcionou-o através de vários componentes ópticos para torcer o feixe. O feixe de laser torcido, em seguida, atinge uma grade de ouro em forma de U nanoscópica que serve como um modelo para a luz, girando ainda mais o feixe em uma direção para a direita ou para a esquerda. Isso desvia o feixe em várias direções e o divide ainda mais em seus comprimentos de onda constituintes em todo o espectro de cores.

Medindo cuidadosamente a luz desviada, os cientistas podem detectar pequenas diferenças de intensidade em todo o espectro, que os informam sobre a quiralidade da grade com a qual o feixe de laser interage.

O estudo, publicado no jornal Materiais Óticos Avançados , demonstra a técnica como uma prova de princípio.

Christian Kuppe, o aluno de doutorado que conduziu os experimentos, disse:"No momento, o sensoriamento quiral requer altas concentrações moleculares porque você está procurando por pequenas diferenças em como a luz interage com a molécula alvo.

"Ao usar nossas grades de ouro, pretendemos usar uma quantidade muito menor de moléculas para realizar um teste muito sensível de sua destreza. A próxima etapa será continuar a testar a técnica com uma variedade de moléculas quirais bem conhecidas.

"Esperamos que isso se torne uma forma valiosa de realizar testes realmente importantes em todos os tipos de produtos, incluindo produtos farmacêuticos e outros produtos químicos de alto valor."

Dr. Ventsislav Valev, quem supervisionou o trabalho, disse:"Há muito entusiasmo científico sobre a miniaturização e o trabalho com dimensões nanométricas em uma escala muito pequena. No entanto, na pressa de ir o menor possível, algumas oportunidades foram esquecidas. Trabalhar com nano-grades quirais é um ótimo exemplo disso. "