Хиральные молекулы — это те, у которых есть две версии, которые являются зеркальными отображениями, как наши правая и левая руки. Эти молекулы имеют одинаковую структуру, но разные свойства при взаимодействии с другими молекулами, в том числе внутри нашего тела. Это важно, например, в молекулах лекарств, где только правая или левая версия может иметь желаемый эффект.

Однако обнаружить и количественно оценить хиральность материи было сложно. Текущие методы, использующие форму света, которая создает спираль (закручивающуюся вправо или влево), имеют проблему, заключающуюся в том, что каждый виток спирали намного больше, чем молекулы. Это создает серьезные проблемы для обнаружения молекулярной хиральности.

Теперь исследователи из Имперского колледжа Лондона с коллегами из Германии и Испании придумали новый способ использования света для обнаружения хиральности. Вместо того, чтобы создавать световую спираль в пространстве, они разработали способ сделать ее спиральной во времени с помощью лазеров умеренной интенсивности.

Эта форма света управляет хиральными электронными токами внутри молекул, заставляя одну версию молекулы излучать яркий свет , в то время как другая остается темной, что значительно улучшает способность обнаружения. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Моделирование команды показывает, что для этого не потребуются особенно мощные лазеры, что открывает возможность неразрушающего отображения молекулярной хиральности. Теперь команда планирует применить теорию на практике, сотрудничая с другими физиками Imperial, чтобы использовать фемтосекундные лазерные установки для изображения и управления хиральными молекулами.