futuro

Sábado, 8 de julio de 2006

FISICA: EXPERIMENTOS, HIPOTESIS Y SUEÑOS DE HACER DESAPARECER LAS COSAS

Invisibilidad, divino tesoro

 Por Sergio Di Nucci

¿Quién no escuchó la explicación que remonta los orígenes de la ciencia a la magia? ¿Cuántas veces hemos oído que tanto la ciencia como la magia comparten, después de todo, las mismas raíces, es decir, la urgencia porque el mundo cobre sentido e inteligibilidad, y que se lo pueda manipular hacia fines específicamente humanos? Parece inevitable volver a escuchar por enésima vez estas generalidades, cuando la ciencia acaba de dar un paso que hasta ayer parecía del dominio de magos y hechiceros: hacer que las cosas desaparezcan. Muros, telones o ropas desaparecerán, si se los baña en un rayo de luz especialmente diseñado. Por el momento se trata sólo de una breve, brevísima desaparición. Pero si la capacidad para que desaparezcan objetos pasa de los vaporosos e inciertos dominios de la magia a los de la ciencia, un futuro radiante nos espera por sus beneficios concretos e inmediatos. Los rescatistas podrán ver a través de los escombros, y los doctores podrán observar un pulmón dañado, volviendo invisibles la piel del paciente, y sus costillas. Son apenas dos ejemplos de un desarrollo que, todo lo indica, será infinito. Porque también ha sido casi infinito el número de beneficios y peligros de la invisibilidad que retrató la ficción, desde el cine a la literatura, desde H.G. Wells hasta el día de hoy, con Harry Potter a la cabeza.

La vida (invisible) es breve

El notable anuncio se oyó de boca del doctor Chris Phillips, a cargo de un equipo de investigación en el Imperial College londinense. La semana pasada se pudo asistir a una breve exhibición de los resultados, en la Royal Society, la Academia Nacional de Ciencias de Gran Bretaña. Phillips y su colega, el doctor Mark Frogley, mostraron las pruebas del hallazgo, que se produjo en mucho menos que un abrir y cerrar de ojos. Más exactamente, el desvanecimiento de un objeto –que estaba hecho de materiales especiales, y que medía un milímetro cuadrado– ocurrió sólo por la diez milésima parte de la millonésima parte de un segundo.

Las cosas que vemos, las vemos merced al modo en que sus átomos interactúan con un rayo de luz. Cuando el rayo, una onda electromagnética, golpea a un átomo sobre esta página, los electrones con los niveles más bajos de energía del átomo absorben la energía de la onda, y elevan así sus propios niveles de energía. Sólo una luz del color correcto, es decir, la que corresponde a la diferencia de energía entre dos niveles, será absorbida. En cambio, todos los demás colores pasarán de largo. Resulta central en la investigación del doctor Phillips demostrar que es posible detener la absorción, para que el rayo de luz continúe su camino. Y para eso, Phillips, Frogley y un equipo suizo de la Universidad de Neuchatel crearon un átomo ideal, específicamente diseñado. Colocaron –siempre en estas cosas el lenguaje cotidiano resulta gracioso– capas de átomos, una por vez, para crear plataformas de cristal apenas separadas por grados infinitesimales. Estos “sandwiches” bi-dimensionales se comportan como “átomos artificiales”: entre ellos, los electrones chocan y modifican sus niveles de energía, conformados para que respondan bajo un modo predecible a los rayos de luz. Es uno de los tantos efectos que predijo la mecánica cuántica, asegura el profesor Phillips: puede anticiparse que un electrón absorba un partícula de luz de láser y que salte a un nivel más alto de energía por efecto de un segundo láser, fusionando así dos niveles de energía en un tercero. Phillips ha utilizado rayos intensos de luz infrarroja que corren por un semiconductor de cristal desarrollado originariamente en la ex Unión Soviética. El equipo dispuso de dos rayos de este tipo. El átomo artificial se volvió transparente por efecto de un rayo, mientras otro láser los iluminaba al mismo tiempo. “Cuando uno de estos poderosos láseres iluminó a los átomos artificiales, hemos aprendido a controlar el movimiento de los electrones para que no absorban luz. Cuando el láser se enciende, los cristales se vuelven inmediatamente invisibles, para volver a su estado de opacidad una vez que el láser se apaga.”

Del laboratorio a las calles

Lo notable es que el proyecto del doctor Phillips fue uno entre otros tres más similares –aunque todos con distintos enfoques–, muy competitivos entre ellos. Está el del profesor Ulf Leonhardt, de la Universidad St. Andrews en Escocia; el de Graeme Milton, de la norteamericana Universidad de Utah, ambos de algún modo continuadores del proyecto de John Pendry, quien, también desde Londres, trata de volver invisibles a los objetos, aunque con un método distinto: el énfasis está puesto sobre el diseño de materiales compuestos a partir de capas de luz, para que éstas se mezclen con los objetos, y no para que la luz pase a través de ellos.

Aunque se trata hasta el momento de aplicaciones sobre materiales ideales, la esperanza no está puesta, desde luego, en el trabajo de los objetos sino en el de los láseres. Los láseres podrán un día hacer desaparecer prácticamente cualquier cosa. “Este pequeño paso que dimos tiene el potencial de alcanzar todo tipo de nuevas orientaciones; no es absurdo imaginar un láser que funcione en niveles de frecuencias adaptadas como para que ilumine tu brazo, y abra allí un agujero transparente”, aseguró Phillips.

Pero también lo opuesto es posible: o sea, la amplificación de los objetos por medio de luz infrarroja. “Si podemos hacer que mi mano sea transparente, también podemos hacer lo otro, es decir volverla más y más brillante”, declara Phillips. Las leyes de la física predicen que algo extraño ocurre: mientras la imagen brilla, hay una reducción dramática de la velocidad de la luz en el interior del átomo diseñado: “Esto abre las puertas para la manipulación de la información en un formato óptico enteramente nuevo e innovador. La fantasía científica es crear ahora una computadora cuántica.” Suena descabellado. Pero en estos dominios todo se complota para que nada, finalmente, parezca desde el vamos exagerado. Ni hiperbólico.

Compartir: 

Twitter
 

 
FUTURO
 indice

Logo de Página/12

© 2000-2019 www.pagina12.com.ar | República Argentina | Política de privacidad | Todos los Derechos Reservados

Sitio desarrollado con software libre GNU/Linux.