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La quiralidad es la propiedad de una estructura que evita que interfiera con su contraparte especular. Los materiales quirales reaccionan de manera diferente a la luz con polarización circular izquierda y derecha.
Se teorizó que la luz polarizada circularmente izquierda y derecha ejercería diferentes poderes ópticos en los materiales quirales.
El equipo de estudio utilizó un método de captura óptica experimental en el Instituto de Ciencias Moleculares y otras tres universidades para observar la fuerza óptica de gradiente dependiente de la polarización circular que actúa sobre las nanopartículas de oro quirales.
El experimento utilizó nanopartículas de oro quirales tanto en forma de D (diestros) como en forma de L (zurdos). Aunque teóricamente se esperaba, nunca se ha observado la fuerza óptica de gradiente que experimentan las nanopartículas quirales.
Al atrapar ópticamente las nanopartículas de oro quirales, el equipo de estudio observó el poder del gradiente óptico resultante de la quiralidad (es decir, la diferencia entre el poder del gradiente debido a la luz polarizada circularmente a la izquierda ya la derecha).
Los resultados mostraron que la potencia óptica del gradiente era diferente para las partículas en forma de L y D.
También descubrieron un efecto no reconocido previamente en el mecanismo de los poderes ópticos dependientes de la quiralidad, basado en la dependencia del poder de la longitud de onda de la luz utilizada.
El estudio actual aclara las propiedades de la fuerza de gradiente óptico dependiente de la polarización circular en la mecánica de las nanopartículas de oro quirales.
Demuestra el potencial para la separación de energía óptica de materiales quirales, que se puede lograr y podría expandir las aplicaciones atrapando los materiales con luz localizada generada en nanoestructuras o aprovechando la energía óptica.
referencia de la revista
Yamanishi, J., et al. (2022) Fuerza de gradiente óptico en partículas quirales. avances científicos. doi:10.1126/sciadv.abq2604.
Fuente: https://www.nins.jp/en/
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