Nora Bär

Hoy hace cincuenta años que, en una comunicación inusualmente breve de apenas 300 palabras, Theodore Maiman, entonces investigador de la compañía aérea Howard Hughes, dio a conocer en la revista Nature la concreción de una tecnología que había sido imaginada por los escritores de ciencia ficción más de medio siglo antes y cuya posibilidad había sido planteada teóricamente por Albert Einstein en 1917. Con un pequeño cilindro de rubí de un centímetro de diámetro, Maiman había logrado producir por primera vez un haz de luz de características absolutamente únicas: el láser.

Metamorfoseado hasta el infinito, el desarrollo al que durante décadas no se le encontraba aplicación y que fue motivo de arduas disputas por derechos de propiedad intelectual es un ejemplo elocuente de cómo ideas surgidas de la curiosidad que impulsa la ciencia más básica pueden transformar completamente nuestra vida diaria.

Hoy ya hizo posibles impresoras, grabadoras de CD, cajeros automáticos, los hologramas, la televisión Blu-ray, los DVD, los tipos más avanzados de cirugía oftalmológica, máquinas industriales para cortar y soldar, instrumentos para medir velocidad y distancia, relojes atómicos, Internet de alta velocidad, la comunicación por fibra óptica?

Para recordar la fecha y dar a conocer la caleidoscópica realidad del láser, así como las investigaciones que se realizan en el país, el Centro de Investigaciones Opticas de La Plata (CIOP) -un instituto del Conicet- y el Consejo de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires organizaron en el Teatro Argentino, de esa ciudad, tres jornadas durante las cuales, desde hoy y hasta el domingo, se ofrecerán charlas, exposiciones (ver LaserFest), conferencias, talleres y hasta un show de grafitis láser que por primera vez se verá en el país.

"Hay una exposición de hologramas, otra de fotografías, experimentos interactivos, se hablará sobre el láser en el cine, en la medicina? Está realmente bueno", se entusiasma Gabriel Bilmes, investigador del CIOP y uno de los disertantes.

Solución busca problemas
En general, los rayos de luz se dispersan en forma radial desde una fuente, con lo que la energía disminuye con la distancia. El láser (sigla de light amplification by stimulated emission of radiation ) se basa en un fenómeno que ocurre cuando se logra que átomos excitados por medio de luz o electricidad emitan fotones entre dos espejos que, al reflejarlos, amplifican esta radiación estimulada. El producto es un haz de luz intenso y fino.

"El láser es un invento que forma parte de un campo mucho más amplio, la fotónica, la ciencia y la tecnología de la luz, que verdaderamente ha revolucionado la vida cotidiana y la propia ciencia -cuenta Bilmes-. Casi no hay campo tecnológico donde directa o indirectamente los láseres de alguna manera no sean la estrella."

Según explica el investigador, hay dos formas en que se puede producir luz: lo que se llama emisión espontánea (que es lo que ocurre en una lamparita) y lo que se llama emisión estimulada.

"En cualquier fuente de luz hay ambas formas de generación -explica Bilmes-. Lo que ocurre es que la emisión estimulada es tan débil, tan pequeña, que en la vida cotidiana no se percibe. Para poder visualizarla, hay que amplificarla. La forma original en la que se pensó esa amplificación era hacer pasar esa emisión estimulada a través de un camino de ida y vuelta, para lo cual se usaban espejos. A través de ese camino de ida y vuelta se produce un amplificador y esa emisión estimulada, bajo ciertas condiciones, se pone de manifiesto y tenemos un láser."

La luz láser tiene básicamente cuatro propiedades que la caracterizan. Una es la monocromaticidad (es de un solo color, mientras que la mayor parte de las fuentes de luz tienen una banda de emisión con distintos colores y con distintas intensidades).

"La luz del láser es extremadamente pura -subraya Bilmes-, de una pureza que no se puede lograr con ninguna otra fuente, ni siquiera con filtros. Eso tiene aplicaciones muy concretas, porque permite llevar adelante procesos de absorción selectiva; en comunicaciones, se utiliza mucho para almacenar información, por ejemplo."

Otra propiedad singular es la direccionalidad: se puede producir en haces muy finos que se dispersan apenas milímetros en cientos de miles de kilómetros. "Esto permite alinear, medir -agrega-: desde que la misión Apolo dejó un espejo en la Luna, hay dos observatorios que monitorean su órbita enviando un láser y viendo el tiempo que tarda en regresar a la Tierra."

La tercera es la intensidad: uno puede concentrar en un punto muy localizado una gran cantidad de energía. Y eso permite fundir, cortar, limpiar y muchas otras tareas que tienen múltiples aplicaciones.

Y la cuarta es la coherencia. Bilmes lo explica aludiendo a una propiedad más general de la luz y es que cuando pasa por un agujerito extremadamente pequeño forma un patrón bastante extraño de luz y sombra, el "patrón de interferencia". "Esto se ve mucho más resaltado en el láser. Y su aplicación inmediata es la de permitir medir espesores, rugosidad o, por ejemplo, hacer hologramas, fotografía tridimensional", detalla el científico.

Este fin de semana, quienes quieran saber más sobre el que es considerado uno de los cinco inventos más importantes de la historia podrán hacerlo durante las jornadas del CIOP, representante en América del Sur de la LaserFest, que este año se realiza en todo el mundo.