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El Nobel de Física premió hoy al estadounidense Arthur Ashkin , la canadiense Donna Strickland y el francés Gérard Mourou por sus innovaciones en el campo de la física del láser, con múltiples aplicaciones en la medicina y la industria.
La Real Academia de las Ciencias Sueca ha distinguido a Ashkin por inventar las pinzas ópticas, así como la técnica para generar impulsos ópticos ultra cortos y de alta intensidad desarrollada por Mourou y Strickland, la tercera mujer en recibir el Nobel de Física después de Marie Curie (1903) y Maria Goeppert-Mayer (1963).
Justo después de la invención del láser en 1960, Ashkin (1922) empezó a experimentar con el instrumento, pensando en que podía ser perfecto para que rayos de luz moviesen pequeñas partículas.
Pronto logró iluminar esferas transparentes de tamaño micromético y desplazarlas ; y añadiendo una lente potente para centrar la luz del láser pudo arrastrar las partículas al punto de mayor intensidad y crear una especie de trampa: habían nacido las pinzas ópticas.
Tras muchos años de intentos consiguió capturar átomos , aunque no fue hasta 1986 que pudo perfeccionar la técnica, combinando las pinzas con otros métodos, y en esa tarea descubrió de forma casual un nuevo campo de aplicación , el estudio de los sistemas biológicos.
En su esfuerzo por captar partículas más pequeñas, usó muestras de distintos tipos de virus de mosaico : después de dejarlas abiertas de noche, descubrió usando un microscopio que estaban llenas de bacterias apresadas en la trampa de luz.
Usando un rayo menos potente que no los matara, Ashkin empezó a centrarse en bacterias, virus y células vivas.
Sus métodos han sido refinados por otros investigadores en los últimos años y las pinzas ópticas se usan ahora para estudiar procesos biológicos como proteínas individuales, motores moleculares, ADN y la vida interior de las células.
Desde la aparición de los primeros láser los científicos han estado interesados en crear pulsos de luz cada vez más intensos sin que ello provocase la destrucción del material amplificado.
Fue esa búsqueda la que inspiró a la estudiante de doctorado en la Universidad de Rochester Donna Strickland (1959) y al director de su trabajo, Gérard Mourou (1944), a desarrollar conjuntamente una nueva técnica, bautizada amplificación de pulso gorjeado (CPA).
La CPA consiste en tomar un pulso de láser ultracorto, alargarlo en el tiempo, amplificarlo y comprimirlo de nuevo, lo que multiplica su intensidad de forma notable.
La técnica fue probada de forma práctica en un artículo publicado en 1985 y se convirtió en la norma para todos los láser de alta intensidad posteriores, además de abrir nuevas áreas y aplicaciones en física, química y medicina, resalta la Academia.
Gracias a la CPA es posible ver interacciones entre moléculas y átomos, cambiar las propiedades de la materia, incluso viva; almacenar datos de forma más eficaz y elaborar férulas quirúrgicas.
Las nuevas técnicas de láser permitirán además en el futuro aumentar la velocidad de la electrónica, células solares más efectivas, mejores catalizadores y aceleradores más potentes.
Arthur Ashkin estudio en el Columbia College y en la Universidad de Corneille (ambos en Estados Unidos), donde se doctoró en 1952 y está vinculado a los Laboratorios Bell.
Mourou estudio en Grenoble y en París, donde se doctoró en 1973, ha trabajado en centros universitarios estadounidenses y actualmente dirige el Laboratorio de Óptica Aplicada de la Escuela Politécnica de París y el Centro Nacional de Investigaciones Científicas.
Donna Strickland estudio primero ingeniería, luego se doctoró en 1989 en física en la Universidad de Rochester
y ahora es profesora asociada en la Universidad de Waterloo (Canadá).
Ashkin se lleva la mitad de la dotación económica del premio -9 millones de coronas suecas (1,02 millones de dólares)- , mientras que Mourou y Strickland se repartirán la otra.
Los tres galardonados suceden en el palmarés del Nobel de Física a los estadounidenses Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne, distinguidos el año pasado por su papel en la puesta en marcha del detector LIGO y la detección de las ondas gravitacionales.
La ronda de ganadores de los Nobel continuará mañana con el de Química y en los próximos días seguirán los de la Paz y Economía, ya que el de Literatura ha sido aplazado a 2019 por el escándalo sexual y de filtraciones que afecta a la Academia Sueca
