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Carlos Hernández García

Beca Leonardo a Investigadores y Creadores Culturales

Ciencias Básicas

Física

2017

Proyecto: ‘Hacia una nueva generación de láseres de rayos X para impulsar la nanotecnología ultrarrápida’

BIOGRAFÍA

Carlos Hernández García (Salamanca, 1984) es investigador Ramón y Cajal en el Departamento de Física Aplicada en la Universidad de Salamanca. Se doctoró con sobresaliente ‘cum laude’, tras dos estancias en el Instituto JILA de la Universidad de Colorado (Estados Unidos) que le llevaron a publicar en revistas científicas de primer nivel (‘Science’, ‘Physical Review Letters’). Ha sido investigado post-doctoral Marie Curie en JILA durante dos años, y cuenta con más de 35 artículos científicos en revistas de primer cuartil, varias de ellas con alto factor de impacto (‘Science’, ‘Nature Photonics’, ‘Nature Physics’, ‘Phusical Review Letters’, ‘Science Advances’, etc.). Es considerado un referente en la generación de haces de luz láser ultrarrápidos estructurados.

PROYECTO

Su proyecto trabajará en el desarrollo de láseres de rayos X duros, una nueva generación de láseres que impulsará la nanotecnología llamada ultrarrápida, necesaria en campos tan diversos como la fabricación de la próxima generación de dispositivos electrónicos y de almacenamiento magnético, o la gestión de energía fotovoltaica.
Esta nanotecnología demanda herramientas de control de materiales hasta ahora inéditas, en dimensiones nanométricas y en escalas de tiempo ultrarrápidas a las que los láseres de rayos X duros pueden hacer frente, al aumentar en más de mil veces las prestaciones de los actuales.

RESULTADOS

Uno de los primeros resultados del proyecto consiste en la producción de los pulsos láser con polarización ‘a la carta’ más cortos conseguidos hasta la fecha –de unos cuantos attosegundos–, en un trabajo resultado de una colaboración entre investigadores del grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica  de la Universidad de Salamanca (ALF-USAL), la Natinonal Tsing Hua University de Taiwán, la Universidad de Colorado y la Escuela de Minas de Colorado (EEUU). El resultado ha sido publicado en la revista Nature Photonics, y supone un hito en la generación de herramientas ópticas ultrarrápidas.

¿Qué supone poder generar pulsos de attosegundo aislados con polarización controlable? De manera general, uno puede pensar en llevar todas aquellas aplicaciones de la polarización de la luz que conocemos (almacenamiento de información, filtrado de luz espurea, farmacología, etc) al mundo microscópico y ultrarrápido.  En particular, este tipo de pulsos de luz resultan muy atractivos para estudiar materiales dicroicos, es decir, materiales cuyas propiedades dependen de la dirección de polarización de la luz, como es el caso de muchos materiales magnéticos son dicroicos, y su interacción con pulsos ultracortos polarizados circularmente permitirá conocer y manipular ciertas propiedades como la evolución de su magnetización en el tiempo en escala nanométrica.