Premio Nobel de Física paira as achegas revolucionarias á física do láser

2018/10/02 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Sariak

Os investigadores Arthur Ashkin, Gerard Mourou e Donna Strickland recibirán o Premio Nobel de Física 2018 por “as súas revolucionarias achegas á física do láser”. A Fundación Nobel ha destacado que os avances realizados por estes investigadores fixeron do láser una ferramenta moi útil en campos como a industria, a bioloxía ou o medicamento.

O premio deste ano dividiuse en dous partes. A metade será paira Arthur Ashkin por inventar pinzas ópticas e aplicalas en bioloxía. Ashkin tiña un soño: poder mover obxectos físicos coa luz. E aínda que naquela época parecía una ciencia ficción, conseguiuno. Cando en 1960 inventáronse os primeiros láseres, Ashkin empezou a traballar con eles nos Laboratorios Bell de Nova York. Conseguiu mover pequenas partículas co láser e deuse conta de que as partículas se movían á metade do raio (debido a un gradiente de presión de radiación a través do mesmo). Posteriormente, enfocando o láser cunha lente, logrou reter as partículas nun punto determinado. Inventou pinzas ópticas.

Anos despois, combinando as pinzas ópticas con outras técnicas, obteríanse tamén trampas de retención de átomos. Doutra banda, o propio Ashkin demostrou que as pinzas ópticas podían ser moi útiles tamén paira a bioloxía. Co uso de láseres de infravermellos, en 1984 demostrou que as bacterias vivas podían manterse inocuas. A partir de entón, con estas pinzas ópticas, comezou a investigar bacterias, virus e células, así como sistemas intracelulares. E na actualidade esta técnica é moi utilizada en bioloxía.

Láseres de alta intensidade

A outra metade do premio será paira Gerard Mourou e Donna Strickland, por inventar a técnica de creación de pulsos ultravioletas de alta intensidade. Desde a creación do láser, os investigadores trataron de conseguir pulsos de intensidade crecente. Con todo, a mediados da década dos 80 parecía chegar ao límite, xa que se tentaban aumentar máis a intensidade destruíase o material amplificador.

Strickland e Mourou idearon una nova técnica (técnica CPA) que superaba este problema: resumir o pulso no tempo, logo amplificarlo e finalmente comprimilo. Así, nun artigo publicado a finais de 1985, demostrouse que a intensidade dos láseres podía aumentar considerablemente. Foi a primeira publicación científica de Strickland. Estaba a realizar a súa tese doutoral baixo a dirección de Mourou. Agora será a terceira muller en recibir o Premio Nobel de Física, 55 anos despois da súa última entrega.

Este descubrimento supuxo una revolución e converteuse nunha técnica básica paira a fabricación de láseres de alta intensidade. Na actualidade, este tipo de láseres son moi utilizados, por exemplo, paira realizar operacións con láser paira mellorar a visión, cortar ou perforar diversos materiais e outras once aplicacións. E seguramente terán no futuro moitos máis que aínda non coñecemos