Pocos vecinos resultan tan mal avenidos como los átomos de un gas, compartiendo un orificio nanométrico.
La manipulación de sistemas en el escala de la mil billonésima de metro (nanómetro) es el nuevo grial tecnológico. A estas escalas, los materiales presentan propiedades diferentes a las que estamos acostumbrados, cuyas posibilidades estamos sólo comenzando a vislumbrar. Las antenas nanométricas son estructuras semejantes a las corbatas de lazo, las célebres “pajaritas”. En el caso de las antenas, los lazos son metálicos y el punto de unión entre ambos no existe, sino que se encuentran separados por una distancia mil veces menor a grosor de un cabello humano. Este pequeño volumen intermedio (en inglés, gap) puede rellenarse de un gas, que en nuestro caso se trata del argón. La magia de estas pajaritas metálicas es que al iluminarlas son capaces de intensificar la intensidad de la luz en un factor mil, o incluso superior, en la zona del gap. Por tanto, utilizando un láser de intensidad moderada, sometemos al gas a una interacción equivalente a la de un láser super-intenso.
En una colaboración con investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela y del Institut de Ciències Fotòniques, hemos simulado los efectos en los átomos de gas de la radiación intensa. En particular hemos investigado las características de la luz reemitida por éstos a frecuencias mayores que la del láser incidente. Este proceso, llamado generación de armónicos, es bien conocido en el caso en el que los átomos se encuentren libres, pero no lo es tanto en el caso en el que se encuentren confinados a un volumen nanoscópico. ¿Cuál es nuestro resultado más sorprendente? Pues bien, que átomos situados tan cerca uno de otro tienen, sin embargo, comportamientos muy diferentes. Son vecinos díscolos que, aún estando puerta con puerta, no llegan a entenderse. Nada bueno podemos esperar de una comunidad vecinal de estas características… ¿o sí?
M. Blanco, C. Hernández-García, A. Chacón, M. Lewenstein, M. T. Flores-Arias, and L. Plaja, Phase matching effects in high harmonic generation at the nanometer scale, 25, 14974-14985 (2017)
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