理解分子手性的一种方法是想象螺丝和螺母。右旋螺丝适配右旋螺纹，而左旋螺丝则不能。研究人员现已表明，特殊形状的光可以充当类似的螺纹探针，根据分子的手性与其产生不同的相互作用。
赋予激光扭转特性
来自塔塔基础研究所、孟买印度理工学院和海得拉巴印度理工学院的科学家设计出一种光，它不仅能自旋，还能在向前传播时发生扭转。
当这种结构光撞击手性分子时，相互作用的强弱取决于光的“扭转”与分子固有手性的匹配程度。这产生了一种可测量的差异，可用于识别存在哪种镜像形式。
将分子裂解为可检测的碎片
实验在塔塔基础研究所海得拉巴中心的激光装置中进行。研究人员将具有精心控制的自旋和扭转特性的超短激光脉冲（几百飞秒）导向R-或S-樟脑（一种众所周知的手性分子）的气体样品。
激光脉冲使分子裂解为带电碎片。随后，科学家使用飞行时间质谱仪检查这些碎片，该仪器通过测量离子到达探测器的速度来识别离子。较轻的碎片比较重的碎片先到达。
团队观察到了一个关键模式。产生的碎片数量随光的扭转与分子手性的组合而变化。只需比较碎片计数，研究人员就能区分这两种镜像形式。
一种更简单的分子手性检测方法
传统的手性检测方法通常测量分子吸收光的方式中极微小的差异。其他技术则追踪电子发射的方向。这些方法可能需要复杂的设备、精确的对准、角度测量或符合探测。
这项新技术则通过离子信号直接识别手性。这减少了对复杂测量的需求，同时也提高了灵敏度。
在无外界干扰下研究分子
研究人员在气相JianCe查分子，使分子与溶剂和表面等外界影响隔绝。这使得更直接地观察结构光与分子形状之间的本质相互作用成为可能。
扭转的光还增强了对映体之间的差异。因此，信号比传统光学方法通常产生的信号更强。
扭转光与手性分子的匹配
这些结果引入了一种在光与物质之间“匹配螺纹”的新方法。通过使用扭转激光束作为探针，科学家或许能够更轻松、更准确地识别分子手性。
该方法可能在化学、生物学和药物科学领域创造新的机遇。在这些领域中，选择正确的对映体至关重要，因为同一分子的两种镜像版本可能具有截然不同的生物学或医学效应。