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Actualidad científica

  • 19/10/2018 - ECOLOGÍA

    La biodiversidad también puede desestabilizar los ecosistemas

    La riqueza de especies aumenta la estabilidad temporal del ecosistema, pero disminuye su resistencia frente a un aumento de la temperatura.

  • 18/10/2018 - Sordera

    ¿Restaurar la pérdida de audición?

    Experimentos realizados en ratones identifican una proteína cuya estimulación promovería la regeneración de las células sensoriales dañadas por el exceso de ruido o la edad.

  • 17/10/2018 - astronomía

    Pero ¿cómo se forman realmente los planetas?

    Como un coche que pesa el doble que el acero con que lo hicieron, los exoplanetas tienen una masa mucho mayor que el material del que surgen. Este nuevo hallazgo pone en entredicho las teorías de la formación planetaria.

  • 17/10/2018 - Comportamiento

    Por qué vivir en pareja engorda

    Los hábitos comunes que se adquieren durante la convivencia son los responsables del aumento de peso.

  • 16/10/2018 - astronomía

    Grandes penitentes de Europa

    Recuerdan a los nazarenos de una procesión, con sus ropas blancas y sus capirotes. Son unas agudas cuchillas de hielo que se juntan a cientos en neveros o campos de hielo. Y no las hay solo en la Tierra.

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  • Septiembre 2018Nº 37

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.

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Nota de los editores: El Nobel de física 2018 ha sido otorgado a Arthur Ashkin, Gérard Mourou y Donna Strickland por dos inventos que revolucionaron las aplicaciones del láser: las pinzas ópticas y los pulsos ultracortos. El propio Mourou nos explicaba en qué consisten los pulsos ultracortos en el siguiente artículo. 

El sueño de intensificar la luz es tan antiguo como la misma civilización. Cuenta la leyenda que Arquímedes concentró los rayos solares mediante un espejo gigante sobre la flota romana en Siracusa, en el año 212 a.C., y la destruyó. Aunque esta historia carece de fundamento, es cierto que alrededor de 200 a.C. otro griego, Diocles, inventó el primer dispositivo focalizador ideal: un espejo parabólico. Dos mil años después se conjugaron los espejos y la mecánica cuántica para construir las fuentes de luz intensa más versátiles: los láseres.

Nova fue el láser de alta potencia por antonomasia. Funcionó en el Laboratorio Nacional Lawrence en Livermore desde 1985 hasta 1999. Su nombre aludía al brillo de las explosiones de estrellas. Fue uno de los mayores láseres jamás construidos. Diez cadenas paralelas de amplificadores láser cubrían 90 metros; espejos formados por bloques de 160kilogramos de vidrio dirigían los haces hacia unos blancos. Entre otras cosas, sirvió para experimentar con la fusión nuclear. Funcionaba sólo unas pocas veces al día porque había que evitar que se sobrecalentase. Tanta potencia requería mucha energía.

Como la potencia es la velocidad a la que se transfiere la energía, otra manera de alcanzar una potencia excepcional consiste en dar una cantidad de energía modesta en un intervalo de tiempo cortísimo. Los impulsos usuales del Nova eran largos en comparación con los de los láseres ultrarrápidos de hoy en día —duraban tres nanosegundos—; cada uno exigía algunos kilojoule de energía. Con impulsos 10.000 veces más cortos, un nuevo tipo de láser que se puede instalar en una mesa suministra una potencia similar a la del Nova [véase “Láser de pulsos ultracortos”, por John-Mark Hopkins y Wilson Sibbett; Investigación y Ciencia, noviembre 2000]. Un láser de potencia ultraalta que libere tan sólo, digamos, un joule en un impulso de 100 femtosegundos (10–13 segundos), llega a los 10 billones de watt (1013 W, 10 terawatt), potencia superior a la suministrada por todas las centrales de energía del mundo juntas.

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