18/05/2021
Impulsi luminosi ultra-brevi: un esperimento del laboratorio FERMI apre alla comprensione dei processi di fotoconversione per la produzione di energia pulita
I risultati sperimentali pubblicati su Nature Photonics
Piattaforme Tecnologiche - Fisica
Impulsi luminosi ultra-brevi: un esperimento del laboratorio FERMI apre alla comprensione dei processi di fotoconversione per la produzione di energia pulita

I ricercatori di Elettra Sincrotrone Trieste hanno dimostrato per la prima volta sul Free Electron Laser (FEL) FERMI, attivo nell’Area Science Park di Trieste, la possibilità di generare impulsi luminosi più brevi di cinque femtosecondi nell’estremo ultravioletto – un femtosecondo sta a un secondo come un secondo sta a 32 milioni di anni – mediante il fenomeno della superradianza.

Impulsi così brevi sono di oltre tre ordini di grandezza più brevi degli impulsi di raggi X emessi da un sincrotrone e i più brevi mai prodotti su FERMI, di durata inferiore ai periodi di vibrazione atomica nelle molecole.

FERMI funziona come una fotocamera con un flash molto complesso. I dati raccolti da un singolo impulso FEL in questa nuova modalità di funzionamento non sono influenzati dal movimento degli atomi, che può causare “sbavature” nell’informazione raccolta. Impulsi con queste durate sono sufficientemente brevi per congelare il movimento degli atomi e seguirne la dinamica durante una reazione chimica.

“Questa tecnica faciliterà la comprensione e l’ottimizzazione di processi con ricadute sociali ed economiche importanti – spiega Luca Giannessi, responsabile della macchina FERMI -. Ad esempio contribuirà alla comprensione dei processi di fotoconversione per la produzione di energia pulita, la catalisi, l’abbattimento degli inquinanti e la comprensione di meccanismi biochimici a livello molecolare, che sono alla base della vita.”

I risultati dell’esperimento sono stati pubblicati su Nature Photonics.

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