Os métodos ópticos analíticos son vitais para a sociedade moderna porque permiten a identificación rápida e segura de substancias en sólidos, líquidos ou gases. Estes métodos dependen da luz que interactúa de forma diferente con estas substancias en distintas partes do espectro. Por exemplo, o espectro ultravioleta ten acceso directo ás transicións electrónicas dentro dunha sustancia, mentres que Terahertz é moi sensible ás vibracións moleculares.
Unha imaxe artística do espectro de pulso de infravermello medio no fondo do campo eléctrico que xera o pulso
Moitas tecnoloxías desenvolvidas ao longo dos anos permitiron a hiperspectroscopia e a imaxe, permitindo aos científicos observar fenómenos como o comportamento das moléculas xa que dobran, xiran ou vibran para comprender marcadores de cancro, gases de efecto invernadoiro, contaminantes e incluso substancias nocivas. Estas tecnoloxías ultrasensibles demostraron ser útiles en áreas como a detección de alimentos, a detección bioquímica e incluso o patrimonio cultural, e pódense usar para estudar a estrutura de antigüidades, pinturas ou materiais escultóricos.
Un desafío de longa duración foi a falta de fontes de luz compactas capaces de cubrir un rango espectral tan grande e un brillo suficiente. Os sincrotróns poden proporcionar cobertura espectral, pero carecen da coherencia temporal de láseres, e tales fontes de luz só se poden usar en instalacións de usuarios a gran escala.
Nun estudo recente publicado en Nature Photonics, un equipo internacional de investigadores do Instituto Español de Ciencias Fotónicas, o Max Planck Institute for Optical Sciences, Kuban State University e o Max Born Institute for Lineal Optics e Ultrafast Spectroscopy, entre outros, informan dunha fonte de condutores de condutor medio infravermello compacto, compacto, de alta cerebro. Combina unha fibra de cristal fotónico anti-resonante inflável cun cristal non lineal novo. O dispositivo ofrece un espectro coherente de 340 nm a 40.000 nm cun brillo espectral de dúas a cinco ordes de magnitude superior a un dos dispositivos de sincrotrón máis brillantes.
Os futuros estudos utilizarán a duración do pulso de baixo período de luz para realizar análises de dominios de tempo de substancias e materiais, abrindo novas vías para métodos de medición multimodais en áreas como espectroscopia molecular, química física ou física de estado sólido, dixeron os investigadores.
Tempo de publicación: outubro-16-2023