Aunque la gran mayoría de las personas los puede considerar como intrascendentes, los láseres han revolucionado nuestro modo de vivir; se les utiliza en todo, desde leer códigos de barras hasta dirigir misiles intercontinentales.

Desde mediados del siglo XX los progresos en este sentido han sido ampliamente reconocidos y hoy los avances en la tecnología láser vuelven a ser objeto de distinción. Tres científicos, incluyendo a la primera mujer en obtener el galardón en 55 años, han sido honrados con el Premio Nobel de Física.

Científicos crean por primera vez un exótico estado de la materia en el espacio

Trabajo reconocido

El estadounidense Arthur Ashkin ganó la mitad del premio por el desarrollo de “pinzas ópticas y su aplicación a sistemas biológicos, mientras que el francés Gerard Mourou y la canadiense Donna Strickland han sido galardonadas por su método de generar pulsos ópticos ultra cortos de alta intensidad.

La Dra. Strickland, de la Universidad de Waterloo, Canadá, se convierte en la tercera mujer en ganar un Premio Nobel de física, después de la Dra. Marie Curie en 1903 y la Dra. Maria Goeppert-Mayer en 1963.

Dra. Donna Strickland, la primera mujer en obtener el Premio Nobel de Física en 55 años.

Pinzas ópticas

El Dr. Ashkin comenzó a estudiar los láseres poco después de que se inventaron en la década de 1960. Básicamente, los láseres son rayos enfocados de partículas de luz llamadas fotones. Ashkin entendió que, si tuviera que juntar suficientes fotones, sería posible crear una presión sobre los objetos.

Más importante aún, el científico comprendió que, aunque un láser es un haz de luz enfocado, tiene más fotones en el centro que en sus bordes. La diferencia creó un gradiente natural, que podría explotarse para mantener los objetos en su lugar con sólo dos láseres. Eso se convirtió en lo que hoy conocemos como “pinzas ópticas”.

El investigador siguió desarrollando las llamadas pinzas ópticas para contener las bacterias. Luego, con láseres aún más precisos, comenzó a estudiar el interior de los microbios sin destruirlos. Otros científicos siguieron su trabajo usando láseres para modificar las máquinas moleculares dentro de las células vivas.

Con 96 años, el Dr. Ashkin es la persona de mayor edad en recibir el prestigioso premio.

Instrumentos de precisión

Por su parte, la investigación del Dr. Mourou y la Dra. Strickland se centró en el desarrollo de los pulsos láseres más intensos jamás creados, allanando el camino para el desarrollo de los instrumentos de precisión que se utilizan hoy en día en la cirugía ocular correctiva y en aplicaciones industriales.

Hasta la década de 1980, los intentos de crear tales láseres inevitablemente rompían los instrumentos utilizados para la amplificación debido a la cantidad de potencia necesaria para hacer el trabajo.

Descubren la fuente de uno de los haces de luz más poderosos jamás detectados

Lo que Strickland y Mourou descubrieron fue que el estiramiento de un láser reducía su potencia máxima, que luego podría amplificarse en gran medida utilizando instrumentos normales. Luego se podría comprimir para crear los láseres muy potentes y de corta duración que buscaban.

La técnica llegó a conocerse como CPA (Chirped Pulse Amplification). Probablemente no lo sabían entonces, pero las herramientas que creadas por Strickland y Mourou permitieron estudiar fenómenos naturales de una manera sin precedentes.

Referencia: The Nobel Prize in Physics 2018.  The Royal Swedish Academy of Sciences Press Release. https://www.nobelprize.org/uploads/2018/10/press-physics2018.pdf

Más en TekCrispy