Истражувачи од Сингапур и Кина открија дека зрачењето на Смит–Персел, познато по тоа што настанува кога електронски сноп минува покрај периодична решетка, има скриена хиралност — својство што му дава „лева“ или „десна“ насоченост.
Досега оваа особина останувала незабележана поради симетријата на системот. Електромагнетното поле околу електроните создава спротивни компоненти на светлината од двете страни на снопот, па при мерење долж средишната рамнина тие меѓусебно се поништуваат.
Тимот од Сингапурскиот универзитет за технологија и дизајн и соработниците од Кина покажале дека хиралноста може да се открие со едноставна силициумска решетка. Во експериментите, решетката била завртена во однос на снопот или снопот бил поместуван од средиштето кон работ на структурата.
Со ротирање на решетката, степенот на кружна поларизација достигнал 0,726 при агол од 30 степени, а со промена на насоката се менувала и „раката“ на светлината. Намалувањето на периодот на решетката од 120 на 100 нанометри ја зголемило вредноста до 0,87 — највисока досега пријавена за зрачењето на Смит–Персел.
Поместувањето на електронскиот сноп овозможило избор на спротивни хирални состојби на различни рабови од решетката. Симулациите покажале дека степенот на хиралност би можел да достигне и 0,98. Дополнително, најсилното зрачење се појавило кога снопот минувал покрај работ, бидејќи острите агли поефикасно го претвораат електромагнетното поле на електроните во светлина.
Ефектот е широкопојасен и не зависи од тесна оптичка резонанца. Истражувачите можеле да ја менуваат брановата должина приближно од 450 до 900 нанометри, без значителна промена на хиралноста. Тоа може да овозможи поедноставни извори на хирална светлина и примени во оптиката, следењето на честички и екстремно ултравиолетовата литографија.
Сепак, развојот кон уште пократки бранови должини ќе бара помали структури или поенергични електрони. При премин кон рендгенски зраци може да станат значајни и квантните ефекти, па предизвикот ќе биде не само создавање, туку и прецизно зачувување и контролирање на хиралноста.
Резултатите, објавени во списанието Nature Communications, покажуваат дека нови функционалности во изворите на светлина може да се добијат со контролирање на симетријата меѓу електронскиот сноп и структурата, без потреба од сложени хирални материјали.
