El Nobel en Física reconoció a tres investigadores en el campo del láser
Con la luz en la palma de la mano
Arthur Ashkin, Gérard Mourou y Donna Strickland contribuyeron al diseño de herramientas láser hechas de luz que revolucionaron el campo y habilitaron a nuevas aplicaciones en salud e industrias. Strickland es la tercera mujer reconocida con el Nobel de Física desde 1901.
La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou.La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou.La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou.La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou.La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou.
La presentación de los premiados: Donna Strickland, Arthur Ashkin y Gérard Mourou. 

Luego de anunciar el Nobel de Medicina a la mañana del lunes, llegó el turno de la Física. En este campo, Arthur Ashkin (Estados Unidos, 1922) por un lado y Gérard Mourou (Francia, 1944) y Donna Strickland (Canadá, 1959) por otro, fueron distinguidos por la Real Academia de Ciencias de Suecia por sus “desarrollos innovadores en el campo de la física del láser”. Según reza el comunicado oficial, se trata de los creadores de instrumentos de precisión que habilitaron la observación y la manipulación de “objetos extremadamente pequeños a través de procesos increíblemente rápidos” que, como resultado, estiran el mapa de lo posible hacia una multiplicidad de aplicaciones industriales y médicas. El ritual de ceremonia y la entrega de las nueve millones de coronas suecas –cifra equivalente a un millón de dólares– se realizarán el próximo 10 de diciembre en Estocolmo, la ciudad capital –emblema– y más grande que tiene Suecia. 

“Las galardonadas son dos manifestaciones de aplicaciones tecnológicas muy radicales. Cuando se inventó el láser todos los científicos estaban de acuerdo en que sería una fuente de buenas noticias, pero nadie sabía muy bien para qué serviría. Es más, se solía decir que se había encontrado la solución para problemas que ni siquiera existían. Durante los ‘60, en plena Guerra Fría, se destacaban sus usos militares y se trataba de explotar su capacidad de concentrar mucha energía en puntos muy pequeños. Hoy esa realidad es muy distinta: estamos rodeados de instrumentos muy sutiles en un escenario de física de avanzada”, plantea Miguel Larotonda, doctor en Ciencias Físicas e investigador independiente del Conicet en el Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (Citedef).

Desde aquí, Ashkin (Universidad de Cornell) fue reconocido por su invención de pinzas ópticas, que habilita nuevas implementaciones en sistemas biológicos y permite el estudio y la manipulación de partículas, átomos, virus y células vivas mediante luz láser. En 1987, con precisión quirúrgica, fue capaz de atrapar bacterias vivas sin siquiera dañarlas. “Ashkin comenzó sus investigaciones en los ‘80 y consiguió ‘empujar objetos con la luz’, al comprobar que esta era capaz de ejercer fuerzas, un hecho teórico conocido desde el siglo XIX pero nunca chequeado. Así, logró mover unas partículas de látex muy pequeñas –micrométricas– a partir de un haz de luz”, explica Andrea Bragas, investigadora principal del Conicet y directora del Departamento de Física (UBA). 

La experta local en el campo de la fotofísica completa: “Lo más impresionante vino después, a partir de las pinzas ópticas, cuando diseñó un mecanismo a través del cual se tornó posible manipular partículas en un espacio 3D, sin la necesidad de tocarlas. Se trata, en este caso, de un haz de luz enfocado que pasa por una lente y permite confinar los objetos que se desee y dejarlos quietos”. Lo que aún significa más, “cuando el láser se enfoca en una nanopartícula, la atrapa en el campo y la puede desplazar. Existe la chance de construir objetos a partir del empleo de este instrumental”, cuenta Larotonda. 

En Argentina, los equipos de luz láser se encuentran en el Laboratorio de Electrónica Cuántica (UBA) y en el Instituto Balseiro. Esta herramienta bendijo el campo de la biología celular, en la medida en que sus especialistas, a partir de aquel momento (1993), dispusieron de un instrumento inmejorable para trasladar moléculas, virus y bacterias, a través de las rutas insondables que proponían las células.  

Por su parte, Mourou (Universidad de Paris) y Strickland (Universidad de Waterloo), fueron distinguidos por su método de pulsos ópticos ultracortos de alta intensidad, caracterizados por el jurado como “los pulsos de láser más intensos jamás creados por la humanidad”. Desde su desarrollo en 1985, las bondades de la tecnología fueron aplicadas para resolver, por ejemplo, millones de cirugías de precisión. De esta forma, “sus aportes se vinculan, en gran medida, con el incremento exponencial de la intensidad de los láseres pulsados (intermitentes). En el pasado, como eran tan potentes solían despedazar todo lo que tenían en frente, incluso, producían chispas al contactarse con el aire. Por ello, la tecnología desarrollada por ambos permite –a través del estiramiento del pulso y su compresión en un amplificador– agujerear materiales de una forma muy delicada y precisa, sin destruir lo que se tiene alrededor. Como resultado, son aliados perfectos para las cirugías de ojos”, señala Bragas. 

Los usos más sofisticados en pulsos ultracortos, sostiene Larotonda, posibilitan el “examen de sistemas muy pequeños, ya sean biológicos o químicos, que emplean las características más sutiles al identificar las interacciones entre la radiación y la materia”. Por caso, el denominado “peine de frecuencias” es un tipo de luz láser que –por su ritmo fijo y constante– permite diseñar relojes atómicos, dueños de una precisión increíble.

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