Les physiciens du laser ont pris des instantanés de la façon dont les molécules de carbone C60 réagissent à des impulsions extrêmement courtes de lumière infrarouge intense.

Le C60 est une molécule de carbone extrêmement bien étudiée, qui se compose de 60 atomes de carbone et est structuré comme un ballon de football. La macromolécule est également connue sous le nom de buckminsterfullerene (ou buckyball), un nom donné en hommage à l'architecte Richard Buckminster Fuller, qui a conçu des bâtiments avec des formes similaires.

Les physiciens du laser ont maintenant irradié des buckyballs avec des impulsions laser infrarouges femtosecondes (une femtoseconde est un millionième de milliardième de seconde). Sous l'influence de la lumière intense, la forme de la macromolécule est passée de ronde à allongée. Les physiciens ont pu observer cette transformation structurelle en utilisant l'astuce suivante :à sa force maximale, l'impulsion infrarouge a déclenché la libération d'un électron de la molécule. En raison des oscillations du champ électromagnétique de la lumière, l'électron a d'abord été accéléré pour s'éloigner puis ramené vers la molécule, le tout dans un laps de temps de quelques femtosecondes. Finalement, l'électron s'est dispersé hors de la molécule et l'a complètement quittée. Des images de ces électrons diffractés ont permis de reconstituer la structure déformée de la molécule.

Fullerènes, dont la découverte a été récompensée par le prix Nobel de chimie en 1996, sont stables, biocompatible, et présentent un physique remarquable, propriétés chimiques et électroniques. "Une meilleure compréhension de l'interaction des fullerènes avec les ultracourts, une lumière intense peut donner lieu à de nouvelles applications en ultrarapide, électronique contrôlée par la lumière, qui pourrait fonctionner à des vitesses de plusieurs ordres de grandeur plus rapides que l'électronique conventionnelle, " explique le professeur Matthias Kling.