Desde que se anunció que había ganado el Premio Nobel de Física por amplificación de pulsos chirp, o CPA, ha habido mucha atención sobre sus aplicaciones prácticas.
Es comprensible que la gente quiera saber cómo le afecta. Pero, como científica, me gustaría que la sociedad se interesara igualmente por la ciencia fundamental. Al fin y al cabo, no pueden existir las aplicaciones sin la investigación movida por la curiosidad que las sustenta. Aprender más sobre la ciencia —la ciencia por el propio interés científico— merece ser respaldado.
Gérard Mourou, mi codistinguido con el Premio Nobel, y yo desarrollamos la CPA a mediados de la década de 1980. Todo empezó cuando él se preguntó si podríamos aumentar la intensidad del láser en órdenes de magnitud, es decir, en factores de mil. En aquel entonces, era mi director de tesis doctoral en la Universidad de Rochester. Mourou propuso estirar un pulso de luz ultracorto y de baja energía, amplificarlo y después comprimirlo. Como estudiante de posgrado, me correspondió resolver los detalles.
Un objetivo para revolucionar la física láser
El objetivo era revolucionar el campo de la física láser de alta intensidad, un área fundamental de la ciencia. Queríamos que el láser nos mostrara cómo la luz de alta intensidad altera la materia, y cómo la materia afecta a la luz en esta interacción.
Me llevó un año construir el láser. Demostramos que podíamos aumentar la intensidad del láser en órdenes de magnitud. De hecho, la CPA dio lugar a los pulsos láser más intensos jamás registrados. Nuestros hallazgos cambiaron la comprensión que el mundo tenía sobre cómo interactúan los átomos con la luz de alta intensidad.
Pasó alrededor de una década antes de que finalmente se vislumbraran los usos prácticos que hoy son habituales.
Muchas aplicaciones prácticas
Como los pulsos de alta intensidad son breves, el láser solo daña la zona en la que se aplica. El resultado son cortes precisos y limpios, ideales para materiales transparentes. Un cirujano puede usar la CPA para cortar la córnea de un paciente durante una cirugía ocular con láser. Corta limpiamente las piezas de vidrio de nuestros teléfonos móviles.
Los científicos están aprovechando lo que sabemos sobre los láseres de alta intensidad y trabajan en una forma de usar los láseres CPA más intensos para acelerar protones.
Ojalá algún día estas partículas aceleradas ayuden a los cirujanos a extirpar tumores cerebrales que hoy no pueden tratar. En el futuro, los láseres CPA podrían eliminar la basura espacial empujándola fuera de nuestra órbita hacia la atmósfera terrestre, donde se quemará y no colisionará con los satélites activos.
En muchos casos, las aplicaciones prácticas llegan con varios años o incluso décadas de retraso respecto a los hallazgos originales.
Albert Einstein formuló las ecuaciones del láser en 1917, pero no fue hasta 1960 cuando Theodore Maiman demostró por primera vez el láser. Isidor Rabi midió por primera vez la resonancia magnética nuclear en 1938. Recibió el Premio Nobel de Física en 1944 por su investigación, que condujo a la invención de la resonancia magnética, o RM. La primera exploración de RM en un paciente humano tuvo lugar en 1977.
Sin duda, las aplicaciones merecen mucha atención. Sin embargo, antes de llegar a ellas, los investigadores deben comprender primero las preguntas básicas que hay detrás.
El término ciencia fundamental puede dar a algunos la falsa impresión de que no afecta realmente a sus vidas, porque parece muy alejada de cualquier cosa con la que puedan identificarse. Además, el término básica tiene la definición no científica de simple, lo que resta importancia a su relevancia en el contexto de la ciencia básica.
Debemos dar a los científicos la oportunidad, mediante financiación y tiempo, de dedicarse a la investigación básica de largo plazo, impulsada por la curiosidad. El trabajo que no tiene repercusiones directas para la industria o nuestra economía también es valioso. No hay forma de saber qué puede surgir al apoyar a una mente curiosa que intenta descubrir algo nuevo.
