Laserfysici hebben snapshots gemaakt van hoe C60-koolstofmoleculen reageren op extreem korte pulsen van intens infrarood licht.

C60 is een extreem goed bestudeerd koolstofmolecuul, die uit 60 koolstofatomen bestaat en is gestructureerd als een voetbal. Het macromolecuul is ook bekend als buckminsterfullereen (of buckyball), een naam gegeven als eerbetoon aan de architect Richard Buckminster Fuller, die gebouwen met vergelijkbare vormen ontwierp.

Laserfysici hebben nu buckyballs bestraald met infrarood femtoseconde laserpulsen (één femtoseconde is een miljoenste van een miljardste van een seconde). Onder invloed van het intense licht, de vorm van het macromolecuul werd veranderd van rond in langwerpig. De natuurkundigen konden deze structurele transformatie waarnemen door de volgende truc te gebruiken:Op zijn maximale sterkte veroorzaakte de infraroodpuls het vrijkomen van een elektron uit het molecuul. Door de oscillaties in het elektromagnetische veld van het licht, het elektron werd eerst versneld weg van en vervolgens teruggetrokken naar het molecuul, allemaal binnen de tijdspanne van een paar femtoseconden. Eindelijk, het elektron verstrooide het molecuul en verliet het volledig. Met afbeeldingen van deze afgebogen elektronen kon de vervormde structuur van het molecuul worden gereconstrueerd.

Fullerenen, waarvan de ontdekking in 1996 werd bekroond met de Nobelprijs voor de Scheikunde, zijn stabiel, biocompatibel, en vertonen opmerkelijke fysieke, chemische en elektronische eigenschappen. "Een dieper begrip van de interactie van fullerenen met ultrakorte, intens licht kan leiden tot nieuwe toepassingen in ultrasnelle, lichtgestuurde elektronica, die zou kunnen werken met snelheden die vele orden van grootte sneller zijn dan conventionele elektronica, " legt professor Matthias Kling uit.