Láseres ultrarrápidos: la evolución hacia la attoquímica

7, 6, 5, 4, 3, 2, 1.

Investigadores por el Mundo, presentado y dirigido por Antonio Armas.

¿Cómo me gusta viajar? Hoy vamos a viajar además a Italia.

Hoy está muy protagonista Italia, evidentemente, con la noticia que todos ustedes saben que ocurrió ayer.

¿Vamos a mandarle un abrazo muy fuerte a toda la comunidad católica? Por supuesto que sí.

Y a todos aquellos que, aunque no sean católicos, consideran que este hombre ha tenido cierta bondad con respecto a todos los demás.

Que yo creo que en algunos casos, y en bastantes, lo ha tenido.

Vamos a recibir a nuestra primera invitada de Investigadores por el Mundo.

Es la doctora Rocío Borrego Barillas.

Ella es investigadora titular en el Instituto de Fotónica y Nanotecnologías del Consejo de Investigación de Italia.

Donde lidera un grupo de espectrotocopía ultra rápida.

Uy, me he quedado ahí.

Durante su carrera, Rocío ha desarrollado técnicas punteras que le han permitido observar, por primera vez, algunas dinámicas nucleares y electrónicas de gran interés.

Como el mecanismo de fotoprotección del ADN, valiéndole el premio Early Career Women in Photonics de la Sociedad Europea de Óptica.

En la actualidad, su investigación se centra en la espectrotocopía de ATO II, con doble T.

Agradecemos a la Asociación de Investigadores Españoles de Italia su colaboración para generar esta entrevista.

Doctora Rocío Borrego, buenas tardes, noches.

Muy buenas tardes.

Bueno, Rocío, vamos a hablar con ustedes de un asunto que no tiene desperdicio.

Vamos a aprender muchísimo sobre el asunto que hemos denominado espectrotocopía ultra rápida.

Vamos a aprender un poquito sobre ella.

La historia de la espectroscopía ultra rápida, Rocío, ¿dónde tiene sus raíces? Y me parece que nos lo va a explicar usted un poquito a galope, ¿no? Sí, exactamente. Pues tiene sus raíces en un deseo del ser humano que es observar cosas que no son perceptibles por el ojo.

El ojo humano tiene un tiempo de respuesta relativamente largo, que es 5 milisegundos.

Entonces, todo movimiento que sea más rápido que esos 5 milisegundos, lo vamos a ver como un continuo.

No podemos congelar fotogramas, ¿no? Y se dice que uno de los primeros experimentos que dio origen al campo de la espectroscopía ultra rápida, aunque no es espectroscopía ultra rápida, ya veremos por qué, fue un experimento fotográfico de Edward Moultrich.

Fue encargado por el gobernador de California, Leonard Stanford, que por cierto fue también el fundador de la Universidad de Stanford, que era un gran apasionado de las carreras de caballos.

Entonces, tenía la curiosidad de saber, se dio un momento en el que el galope del caballo, el caballo tenía las cuatro piernas en el aire.

Y para ello le encargó diseñar un experimento de fotografía a Edward Moultrich.

Y lo que hizo fue diseñar un experimento en el que tenía varios hilos que iban conectados a cámaras.

Cuando el caballo pasaba, rompía el hilo y se activaba el obturador de la cámara.

Pues consiguió hacer una secuencia de fotografías en la que vio cómo el caballo se iba moviendo mientras galopaba.

Y la respuesta es que sí, hay un momento en el que las cuatro patas del caballo están en el aire mientras galopan.

Sí, aunque no era espectroscopía, aquel experimento marcó el inicio del estudio de procesos transitorios mediante tecnología óptica.

¿Nos puede poner un ejemplo y nos formula también una pregunta que al final empezaremos a contestar en otros bloques? Sí. No era espectroscopía porque aquel experimento se basaba en el obturador de la cámara fotográfica.

Pero hay una fotografía muy famosa que yo creo que todos tenemos en mente, que se realizó en los años sesenta, y es una fotografía en la que se ve el momento exacto en el que una bala atraviesa una manzana.

Esta fotografía la consiguió Edgerton y no usó una cámara con un obturador muy rápido, porque sería imposible la bala atravesar la manzana en microsegundos, sino que utilizó la luz.

Esta es la clave de los experimentos de espectroscopía.

Para hacer ese experimento, la habitación en la que consiguió esa fotografía estaba completamente a oscuras.

La pistola iba conectada a un flash de luz, que se llama un estereoscopio, que es capaz de generar pulsos de luz de microsegundos.

Microsegundos es una millonésima de un segundo.

Solo en el momento en el que la bala estaba atravesando la manzana, se activaba este flash de luz y se registraba la imagen.

Y así consiguió tener una imagen nítida de un proceso muy rápido.

Esta es un poco la idea de la espectroscopía rápida, usar la luz para congelar el movimiento.