La técnica láser revolucionaria que promete avances en medicina y exploración espacial

En 2018, Gerard Mourou, de nacionalidad francesa, y Donna Strickland, de nacionalidad canadiense, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física por su trabajo pionero en el desarrollo de técnicas para aumentar la potencia del láser. Su innovación permitió el avance de instrumentos de precisión en cirugía ocular correctiva y diversas aplicaciones en la industria espacial.

En la era de los años 80, los investigadores se encontraron inmersos en un gran desafío: cómo elevar la potencia de los láseres sin incurrir en daños irreparables al amplificador del haz. Este obstáculo, que se alzaba como un muro infranqueable en el camino hacia el progreso, exigía soluciones ingeniosas y audaces. Sin embargo, con dedicación incansable y un espíritu de exploración, finalmente lograron sortear este desafío crucial. Su éxito abrió las puertas a un nuevo horizonte de posibilidades en el campo de la óptica de los láseres.

La técnica que revolucionó la potencia del láser

Para abordar este desafío, el equipo de Mourou y Strickland ideó una técnica conocida como Amplificación de Pulso de Corriente Modulada (CPA, por sus siglas en inglés), que permite aumentar la potencia de los láseres sin comprometer su intensidad. El proceso es ingenioso, ya que el pulso láser ultracorto se alarga en el tiempo, se amplifica y luego se comprime nuevamente, generando pulsos láser breves pero extremadamente intensos, los más potentes registrados hasta el momento.

Esta técnica ya ha encontrado aplicación en cirugía ocular correctiva y está allanando el camino para que los científicos exploren nuevos límites en diversas áreas. Desde el tratamiento del cáncer hasta la descontaminación espacial, pasando por la eliminación de residuos nucleares y la investigación en fusión nuclear, el potencial de los láseres amplificados mediante CPA promete revolucionar numerosos campos científicos y tecnológicos.

Innovaciones prometedoras para combatir el cáncer y la contaminación nuclear

Mourou sugiere que “estos impulsos ultraintensos pueden utilizarse para desarrollar aceleradores de partículas más compactos y asequibles, con el objetivo de combatir las células cancerosas. Él vislumbra el siglo XXI como la era del láser, comparándolo con el siglo pasado, que fue dominado por el electrón. Otras aplicaciones prometedoras incluyen la reducción de la radiactividad en desechos nucleares mediante tratamientos láser, así como la limpieza de residuos acumulados en el espacio."

Ubicado en la ciudad de Bucarest, Rumanía, los láseres de última generación despliegan una capacidad impresionante, ya que puede alcanzar un pico de potencia de 10 petavatios en un tiempo muy breve, en un femtosegundo, lo que equivale a una milbillonésima parte de un segundo.

Para alcanzar este nivel de rendimiento, se requirieron meticulosamente instaladas 450 toneladas de equipos especializados, cuya adquisición y puesta en marcha representaron una inversión total de 320 millones de euros. El láser generado por esta infraestructura exhibe una capacidad energética notable, equiparable al consumo de aire acondicionado de aproximadamente 50 millones de hogares durante un año entero, o al suministro eléctrico de 100 millones de hogares durante el mismo período de tiempo.