CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
Nobel de Física: inventos revolucionarios en el campo de la física láser
Arthur Ashkin, Gérard Mourou y la canadiense Donna Strickland recibieron el galardón de la Real Academia Sueca.
El estadounidense Arthur Ashkin, el francés Gérard Mourou y la canadiense Donna Strickland fueron distinguidos con el Premio Nobel de Física 2018 por sus aportes revolucionarios en el campo de la física láser.
“Objetos extremadamente pequeños y procesos increíblemente rápidos ahora se ven bajo una nueva luz. Los instrumentos de precisión avanzados están abriendo áreas de investigación inexploradas y una multitud de aplicaciones industriales y médicas”, expresa el comunicado de prensa oficial.
“Los premios Nobel de Física de 2018 tiene gran impacto para todos aquellos que trabajamos en el campo del láser y la óptica porque apunta a reconocer los progresos que se han hecho en este campo con distintas aplicaciones” afirma Daniel Schinca, especialista en láser y director del Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp, CONICET-UNLP-CIC).
Arthur Ashkin fue el responsable de inventar las pinzas ópticas que permiten atrapar y mover partículas, átomos, virus y otras células vivas con sus dedos de rayo láser. En 1987 el científico estadounidense pudo usar las pinzas para capturar bacterias vivas sin dañarlas. Hoy estas herramientas se usan ampliamente para investigaciones en el campo de la ciencias biológicas y médicas.
“Las pinzas ópticas permiten mediante láseres muy enfocados manipular objetos muy pequeños y tienen su gran aplicación en el ámbito de la biología. No sólo permiten mover objetos como virus y células dentro de cierto medioambiente sino que también posibilitan estudiar ciertas propiedades mecánicas de estos objetos, lo que brinda importante información a la comunidad médica y biológica”, manifiesta Schinca.
Por su parte, Strickland y Mourou fueron distinguidos con la otra mitad del premio por abrir el camino hacia los pulsos láser más cortos e intensos jamás creados Su artículo revolucionario se publicó en 1985 y fue la base de la tesis doctoral de la investigadora canadiense.
La técnica creada por Strickland y Mourou, denominada ‘amplificación de pulso con chirrido’ (CPA, por sus siglas en inglés) enseguida se convirtió en estándar para los posteriores láseres de alta intensidad. Sus aplicaciones incluyen las millones de cirugías oculares correctivas que se realizan todos los años utilizando este tipo de láseres.
“Los láseres pueden emitir luz en forma de pulsos. Desde los primeros usos de esta tecnología, el tiempo de duración de los pulsos se fue acortando pasándose de los microsegundos (millonésima de segundo) a los nanosegundos (que son la milmillonesima parte de un segundo) y a los cientos de femtosegundos (unas 10000 veces más pequeños), lo que permite ver qué es lo que ocurre con reacciones químico-biológicas que ocurren en estos períodos de tiempo. El problema es que al diminuir el tiempo de duración de los pulsos láser también se reduce su energía. Strickland y Mourou desarrollaron un sistema que permite amplificar la energía contenida en cada uno de estos pulsos de luz extendiéndolos y comprimiéndolos en el tiempo, lo que permite optimizar las interacciones con la materia y, por la tanto, ampliar sus usos”, explica el investigador.
“Es importante recalcar que a mediados de los años ’80, el científico argentino Oscar Martínez (investigador superior del CONICET actualmente en la Facultad de Ingeniería de la UBA) estuvo involucrado en los primeros desarrollos de los láseres de pulsos ultracortos con el sistema de expansión-compresión”, agrega Schinca.
Una novedad de la entrega de los Premio Nobel de Física de 2018 fue que por primera vez en 35 años le fue otorgado a una mujer. La última en recibirlo había sido la investigadora alemana Maria Goeppert-Mayer en 1963, quien fue distinguida por sus descubrimientos sobre el núcleo de los átomos
“Nos pone muy contentos que se le haya dado el Premio Nobel de Física a una mujer. Nosotros por supuesto conocíamos el trabajo de Strickland, pero me parece importante el hecho de que su labor sea destacada públicamente. En el CIOp el personal femenino involucrado en tareas de investigación y desarrollo es de aproximadamente un 40 por ciento”, afirma Schinca
“Las innumerables áreas de aplicación aún no han sido completamente exploradas. Sin embargo, incluso ahora, estos inventos célebres nos permiten revolver en el micromundo con el mejor espíritu de Alfred Nobel, para el mayor beneficio para la humanidad”, concluye el comunicado de prensa.