En qué consisten las dos técnicas de láser que hoy se llevaron el Premio Nobel de Física

Pinzas ópticas e intensos pulsos de luz de corta duración, estos son los mecanismos que fueron homenajeados esta mañana y que significó el reconocimiento de la tercera mujer en la historia en esta área de investigación.

02 de Octubre de 2018 | 14:20 | Redactado por Camila Díaz S., Emol
Niklas Elmehed
SANTIAGO.- La Academia Nobel decidió entregar este martes el Premio Nobel de Física a dos técnicas que utilizan el láser en su desarrollo para crear, por una parte, pinzas ópticas; y por la otra, pulsos muy cortos de luz, pero intensos. Para entender las aplicaciones de estas herramientas el investigador del Instituto Milenio MIRO, Rodrigo Vicencio, explica los detalles de su funcionamiento.

El galardón fue otorgado al estadounidense Arthur Ashkin por el hallazgo de las pinzas, y al francés Gerard Mourou y la canadiense Donna Strickland por los pulsos de luz, todo bajo el reconocimiento de "las invenciones revolucionarias en el campo de la física del láser".

Para Vicencio, quien también es académico asociado en el Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, este reconocimiento toma un peso especial, ya que "le demuestra a la gente que es importante invertir en investigación para, a partir de ideas geniales, poder lograr aplicaciones tan importantes".

La luz para mover objetos

"Hoy el Nobel se entregó por dos técnicas diferentes, que son dos contribuciones al uso del láser, que son súper diferentes", comenta el profesor a Emol, "la primera tiene que ver con pinzas ópticas, que es el uso de la luz para mover o ver partículas muy pequeñas, como bacterias, que se pueden mover con luz".

Esto es posible gracias a la capacidad de la luz de generar una fuerza aplicada bajo ciertas condiciones.

"Cuando la luz atraviesa un medio, por ejemplo cuando entra al agua, se desvía. Y eso hace que para la óptica sea un cambio de momentum para la luz y eso, en física, es una fuerza aplicada", destaca Vicencio. Fue precisamente esto lo que vio Ashkin en 1986 cuando con esta fuerza fue capaz de mover o agarrar partículas.

Esta técnica, actualmente es utilizada en áreas como la genética, "donde no se pueden agarrar las cosas con una pinza tradicional y esta herramienta óptica no genera daño en lo que se está tomando, además de entregar una gran precisión en los movimientos", agrega el investigador.

Intensidad y brevedad, la clave del Nobel

En tanto, el trabajo desarrollado por Gerard Mourou y Donna Strickland, cuando eran tutor y alumna doctoral, respectivamente, en 1985 tiene un enfoque distinto en el uso del láser, pero igualmente importante en la construcción y aplicación por estos años.

"La segunda parte del Nobel tiene que ver con pulsos muy cortos de luz que cuando tiene un láser muy intenso en energía, pero además muy corto en el tiempo", narra el experto. Este láser opera en la escala de los femtosegundos, es decir, la mil billonésima parte de un segundo, o el tiempo que demoran los electrones en orbitar un átomo.

Para Vicencio, esta técnica tiene un gran importancia porque en un comienzo "era de ciencia básica, pero hoy en día, se aplica en cirugías, en medicina, en microfabricación. Se pueden hacer aparatos tecnológicos que son muy pequeños y para lograr cosas de este tamaño se necesita un láser que sea muy pequeño, pero que también dure muy poco para que genere poco daño".

"Este tipo de láser lo que ayuda, por ejemplo, es a construir chip ópticos, que son en lo que nosotros estamos trabajando para, en el futuro, remplazar a los chip electrónicos", puntualiza.
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