Al utilizar un láser mil millones de veces más brillante que la superficie del sol, un equipo de físicos de la Universidad de Nebraska-Lincoln (EE.UU.) han observado cambios en la interacción entre la luz y la materia, según publicó la revista científica Nature Photonics.
Estas variaciones generan unos rayos X con propiedades únicas, que podrían aplicarse para generar imágenes tridimensionales a nivel nanoscópico, localizar tumores o microfracturas indetectables hasta ahora, o cartografiar texturas moleculares de materiales nanoscópicos que empiezan a usarse en la tecnología semiconductora.
Los físicos atómicos y moleculares también podrían emplear estos rayos X como una cámara ultrarrápida para capturar instantáneas de los movimientos de electrones o las reacciones químicas.
Donald Umstadter y sus colegas del Laboratorio de Luz Extrema de la universidad usaron el ‘Laser Diocles’ sobre electrones suspendidos en helio para medir cómo los fotones del láser se dispersan después.
«Cuando tenemos esta luz brillante inimaginable, resulta que la dispersión -esa cosa fundamental que hace todo visible- cambia fundamentalmente su naturaleza», dijo Umstadter, profesor de Física y Astronomía.
A partir de un umbral, la extrema luminosidad del láser altera el ángulo, la forma y la longitud de onda de la luz diseminada por los fotones al golpear a los electrones.
«Es como si las cosas aparecieran diferentes a medida que aumentas el brillo de la luz», algo que según Umstadter no es lo habitual, ya que un objeto «normalmente se vuelve más brillante, pero su apariencia es la misma que con un nivel más bajo de luz.»
El nuevo fenómeno observado está provocado en parte por un cambio en el electrón, que abandona su típico movimiento de arriba a abajo para seguir patrones en forma de ocho.
Normalmente, la energía de los fotones liberaría otros contenidos en los electrones, pero, en este caso, tienen la particularidad de absorber la energía colectiva de todos los fotones dispersados, adquiriendo la energía y longitud de onda de unos rayos X.
El estudio también respalda varias antiguas hipótesis en el campo de la electrodinámica que los científicos no habían podido poner a prueba por limitaciones tecnológicas, ya que nunca habían tenido una fuente de luz tan luminosa para llevar a cabo los experimentos.
