Três cientistas foram distinguidos com o Prémio Nobel da Física 2023 pelas suas experiências que permitem observar os processos mais rápidos que ocorrem na natureza: os movimentos dos electrões nos átomos e nas moléculas.
Impulsos de luz ultra-curtos
Pierre Agostini, Ferenc Krausz e Anne L’Huillier conseguiram criar impulsos de luz com duração de attossegundos, uma unidade de tempo tão pequena que equivale a um bilionésimo de um bilionésimo de segundo. Com estes impulsos, é possível captar imagens dos electrões, que são as partículas responsáveis pela condução da eletricidade, pela formação das ligações químicas e pela emissão da luz.
Os laureados utilizaram um fenómeno chamado geração de harmónicos de alta ordem, que consiste em transformar a luz laser infravermelha em luz ultravioleta com frequências muito mais elevadas. Esta luz ultravioleta é composta por vários sobretons, que são ondas luminosas com diferentes números de ciclos. Ao selecionar um determinado sobretom, é possível obter um impulso de luz muito curto e intenso.
Uma porta para o mundo dos electrões
As experiências dos laureados abriram uma nova área da física, chamada física dos attossegundos, que permite estudar os mecanismos que são governados pelos electrões. Estes mecanismos são essenciais para compreender e controlar as propriedades dos materiais, das moléculas e da luz.
Os impulsos de attossegundos também têm potencial para serem aplicados em vários domínios, como a eletrónica, a química, a biologia e a medicina. Por exemplo, podem ser usados para identificar diferentes moléculas através da sua resposta à luz ultravioleta, o que pode ser útil para diagnósticos médicos.
O Prémio Nobel da Física 2023 reconhece assim o trabalho pioneiro destes três cientistas, que deram à humanidade novas ferramentas para explorar o mundo dos electrões.
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