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Rayos láser tractores

Una novedosa propuesta para generar fuerzas ópticas que arrastren los objetos hacia la fuente de luz.

NATURE PHOTONICS

La capacidad de la luz para empujar objetos viene fascinando a los científicos desde hace siglos. En 1619, Johannes Kepler postuló la existencia de dicho fenómeno para explicar por qué la cola de los cometas apuntaba siempre en sentido opuesto al Sol. La idea subyacente, que parte de la base de que la luz se compone de pequeñas partículas, concuerda con lo que hoy sabemos sobre la naturaleza de las fuerzas ópticas: la luz transporta energía, momento lineal y momento angular, por lo que tales magnitudes pueden transferirse a átomos, moléculas y partículas. Ello permite entender con facilidad que la presión de radiación acelere dichos cuerpos en el mismo sentido en que fluye la luz. En un trabajo publicado en septiembre de 2011 en la revista Nature Photonics, Jun Chen y otros colaboradores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong y de la Universidad Fudan, en Shanghái, plantearon la posibilidad de acelerar partículas en contra del flujo de fotones. El fenómeno, nada intuitivo, ha sido bautizado como «fuerza de tracción óptica».

Los primeros indicios experimentales de la acción mecánica de la luz se remontan a principios del siglo XX. Sin embargo, no fue hasta 1970 cuando los experimentos pioneros de Arthur Ashkin demostraron la aceleración y captura de pequeños objetos dieléctricos mediante la presión de radiación. En 1986, Ashkin y otros colaboradores desarrollaron las pinzas ópticas, una técnica derivada de las trampas ópticas de un solo haz. Desde entonces, el empleo de haces de luz para manipular moléculas y partículas de poco tamaño se ha convertido en uno de los pilares de la investigación en biología, química física y física de la materia condensada blanda.

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