Especial Herramientas de luz
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El premio Nobel de física de 2018 fue concedido a Arthur Ashkin, Gérard Mourou y Donna Strickland por dos inventos que han revolucionado las aplicaciones del láser: las pinzas ópticas y los pulsos ultracortos. Las primeras permiten atrapar y mover átomos, pequeñas partículas e incluso bacterias vivas usando rayos de luz. Gracias a los segundos hoy es posible filmar y modificar la materia a las escalas más diminutas. Este monográfico digital (en PDF) te ofrece un recorrido por la historia y los fundamentos de dos herramientas lumínicas que han cambiado la física, la química, la biología y la medicina. Incluye un artículo publicado en 2002 por el propio Mourou en Investigación y Ciencia en el cual explicaba en qué consisten los pulsos ultracortos.
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Artículos
óptica
Tijeras y pinzas de láser
En el laboratorio se emplean ya láseres para atrapar células, una a una, o sus componentes. Con un haz para fijar y otro para cortar, los investigadores proceden a manipulaciones sutilísimas.
Física atómica
Enfriamiento y confinamiento de átomos
La presión de radiación de la luz láser frena y enfría los átomos, que quedan luego confinados en un recipiente cuyas "paredes" son campos magnéticos. Los átomos enfriados son ideales para investigar ciertos problemas de la física.
Ingeniería óptica
Trampa de láser para partículas neutras
Los láseres pueden utilizarse para atrapar y manipular partículas eléctricamente neutras, lo que a su vez permite enfriar vapores hasta cerca del cero absoluto, desarrollar relojes atómicos y estirar moléculas de ADN.
Óptica
Rayos láser tractores
Una novedosa propuesta para generar fuerzas ópticas que arrastren los objetos hacia la fuente de luz.
óptica
Luz extrema
Enfocar luz con la potencia de mil grandes centrales hidráulicas sobre un punto del tamaño del núcleo de una célula acelera los electrones hasta la velocidad de la luz en un femtosegundo.
Física
Láser de pulsos ultracortos
La más breve de las obras humanas, el destello de luz de láser con una duración de millonésimas de nanosegundo, es útil en delicadas operaciones oculares, comunicaciones de banda muy ancha y el estudio de las reacciones moleculares.
Óptica
El láser de rayos X definitivo
Lo que comenzó como una idea para un programa militar de los años ochenta ha evolucionado hasta convertirse en un potente microscopio que permite estudiar proteínas, reacciones químicas y estados exóticos de la materia.
Espectroscopía
Un nuevo microscopio de rayos X
Una prometedora técnica multiplica por cien la resolución temporal de los mejores dispositivos espectroscópicos actuales. Ello permitirá estudiar en tiempo real numerosos procesos moleculares hasta ahora inexplorados.
Química
Filmar el movimiento de las moléculas
Ya es posible componer «películas moleculares» con fotogramas tomados en milésimas de billonésima de segundo. La técnica promete revelar los secretos de numerosas reacciones bioquímicas.
Attofísica
Electrónica con pulsos de luz
Los pulsos ultracortos de luz láser tal vez ofrezcan una salida al límite con el que pronto chocará la miniaturización de los componentes electrónicos.
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