En ny metod för att känsligt mäta molekylernas struktur har demonstrerats genom att vrida laserljus och rikta det mot små guldgaller för att separera våglängder.

Tekniken skulle potentiellt kunna användas för att undersöka strukturen och renheten hos molekyler i läkemedel, jordbrukskemikalier, livsmedel och andra viktiga produkter lättare och billigare än befintliga metoder.

Utvecklad av fysiker vid University of Bath, arbeta med kollegor vid University of Cambridge och University College London, tekniken bygger på det märkliga faktum att många biologiska och farmaceutiska molekyler kan vara antingen "vänsterhänta" eller "högerhänta".

Även om sådana molekyler är byggda av exakt samma element kan de ordnas i spegelbilder av varandra, och denna konfiguration ändrar ibland sina egenskaper drastiskt.

Notoriskt orsakade morgonsjukdomsmedicinen Thalidomide fosterskador och dödsfall hos spädbarn innan den drogs från marknaden på 1960 -talet. Undersökningen visade att läkemedlet fanns i två spegelbilder - högerhänta formuläret var effektivt som morgonsjuka, men den vänsterhänta formen var skadlig för foster. Detta är ett exempel på varför man testar vilken "händighet", eller chiralitet, en molekyl har är avgörande för många värdefulla produkter.

Forskargruppen från Center for Photonics and Photonic Materials, och Center for Nanoscience and Nanotechnology vid University of Bath, använde en speciell vitljuslaser inbyggd och styrde den genom flera optiska komponenter för att sätta en vridning på strålen. Den vridna laserstrålen träffar sedan ett nanoskopiskt U-format guldgaller som fungerar som en mall för ljuset, ytterligare vridning av strålen i antingen höger- eller vänsterhänt riktning. Detta avböjer strålen i många riktningar och delar den vidare i dess bestående våglängder över färgspektrumet.

Genom att noggrant mäta det avböjda ljuset kan forskare upptäcka små skillnader i intensitet över spektrumet som informerar dem om kiraliteten hos gallret som laserstrålen interagerar med.

Studien, publicerad i tidningen Avancerat optiskt material , visar tekniken som ett principbevis.

Christian Kuppe, doktoranden som utförde experimenten, sa:"För tillfället kräver kiral avkänning höga molekylkoncentrationer eftersom du letar efter små skillnader i hur ljuset interagerar med målmolekylen.

"Genom att använda våra guldgaller strävar vi efter att använda en mycket mindre mängd molekyler för att genomföra ett mycket känsligt test av deras skicklighet. Nästa steg blir att fortsätta testa tekniken med en rad välkända kirala molekyler.

"Vi hoppas att detta kommer att bli ett värdefullt sätt att utföra riktigt viktiga tester på alla möjliga produkter inklusive läkemedel och andra högvärdiga kemikalier."

Dr Ventsislav Valev, som övervakade arbetet, sade:"Det finns en stor vetenskaplig spänning kring miniatyrisering och arbete med nanostorlekar i mycket liten skala. Men i brådskan att gå så liten som möjligt, vissa möjligheter har förbises. Att arbeta med kirala nanogaller är ett bra exempel på det. "