Skip to main content
European Commission logo
español español
CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS

Structured electric-dipole-based chirality

Descripción del proyecto

Luz estructurada para separar moléculas quirales de manera eficaz

Diferenciar y separar moléculas quirales tiene una gran importancia en química, biología y nanotecnología. La luz permite diferenciar de manera eficaz enantiómeros opuestos, pero no separarlos. En el proyecto STREDCH, financiado con fondos europeos, se examinará un nuevo tipo de quiralidad en la luz: la quiralidad local de la luz. Sus investigadores pretenden aprovechar la quiralidad local de la luz para demostrar la transferencia eficaz de una población enantioselectiva entre estados electrónicos, así como generar y estructurar la quiralidad local de la luz con medios y haces de luz estructurados. Se prevé que las actividades del proyecto aprovechen el hecho de que el acoplamiento entre la quiralidad local de la luz y quiralidad molecular depende solo de las interacciones entre dipolos eléctricos, que son varios órdenes de magnitud más fuertes que las interacciones entre dipolos magnéticos requeridas por los métodos convencionales.

Objetivo

Molecular chirality has profound as well as practical implications in chemistry, biology, and nanotechnology. While light is well established for distinguishing between opposite molecular enantiomers and there have been incredible advances in light sources, established methods for enantioselective synthesis and separation still rely on molecule-molecule interactions because the chirality of light couples only weakly to the chirality of molecules. This smallness stems from the dependence of this coupling on magnetic-dipole interactions. We recently found a new type of chirality in light – local chirality – which relies only on the electric field and is relevant for nonlinear light-matter interaction. Light’s local chirality (LLC) couples very strongly to molecular chirality – exclusively through electric-dipole interactions – as we already demonstrated distinguishing opposite enantiomers with perfect contrast [Nat.Phot.13,866(2019)]. Its immense potential in the fields of enantioselective synthesis and separation remains to be uncovered. The overall objective of this proposal is to set the cornerstones for realizing this potential.

The specific objectives of this proposal are (I) To use LLC to demonstrate efficient enantioselective population transfer between electronic states. (II) To use LLC to demonstrate ponderomotive-force-like enantioselective deflection of molecular beams. (III) To explore the generation and the structuring of LLC using structured media. (IV) To explore the generation of topologically non-trivial structures in LLC with the help of beams carrying orbital angular momentum and structured media.

Achieving these objectives will deliver the missing link needed to finally take advantage of our amazing control over light to synthesize and separate chiral molecules in an enantioselective fashion. It will bring efficiencies orders of magnitude better than previous magnetic-dipole-based methods and will have a direct impact on the chemical industry.

Palabras clave

Coordinador

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES
Aportación neta de la UEn
€ 172 932,48
Dirección
AVINGUDA CARL FRIEDRICH GAUSS 3
08860 Castelldefels
España

Ver en el mapa

Región
Este Cataluña Barcelona
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
€ 172 932,48