martes, 6 de noviembre de 2012

Observando una explosión molecular

Los fuertes campos láser pueden destruir los enlaces en una molécula, causando su explosión en fragmentos atómicos. Comprender este proceso incluso en moléculas simples es un reto ya que requiere de experimentos que puedan seguir la disociación molecular en escalas de tiempo extremadamente cortas. Un equipo de científicos ha sido capaz de registrar la explosión inducida por láser de yodo diatómico (I2) usando pulsos de femtosegunfos de rayos x producidos por un láse de electrones libres (FEL).



Los investigadores iniciaron la explosión de I2 por el resplandor de un intenso pulso de láser infrarrojo de una molécula del gas. El láser despojó a cada molécula de dos electrones en sus orbitales más externos y rompió el enlace químico yodo-yodo. Los pulsos de rayos x, cuya temporización fue cuidadosamente sincronizada con el pulso infrarrojo, permitió medir como las moléculas restantes se reorganizaban a medidad que la molécula comenzaba a disociarse. Se encontró que tras la rotura del enlace químico, los electrones que estaban inicialmente deslocalizados sobre la molécula comenzaron a emplazarse en el núcleo atómico. La repulsión entre los dos núcleos con carga finalmente resultó en una explosión de Coulomb. Dentro de esta secuencia de eventos, los investigadores identificaron un régimen de disociación dificil de observar donde los fragmentos moleculares se separaban durante el pulso inicial del láser, facilitando la extracción de electrones adicionales y llevando a una mejora en la eficiencia de la ionización.

Dicho experimento con tan buen resolución está entre los primeros llevados a cabo con la nueva generación de FELs de pulso y longitud de onda cortos. A medida que se mejoren las técnicas de captura de procesos rápidos, los investigadores se acercarán más al objetivo último de grabar películas moleculares.

Via physics.aps

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