Se celebraron 50 años de su invención

El láser: un invento que cambió nuestra vida

El 16 de mayo pasado, se cumplieron 50 años de la invención del primer láser, concebido por Theodore Maiman, en los laboratorios de la compañía Hughes, en California (Estados Unidos). En lo cotidiano, convivimos con esta fuente de luz, aunque a veces no lo advertimos.

Mariana Rivera

[email protected]

El láser gira alrededor de nuestras vidas y en mayor medida de lo que uno piensa. No existirían los satélites, Internet, los teléfonos satelitales, los teléfonos celulares, la telefonía fija, el guiado de los misiles, los DVDs, las lectoras de códigos de barra en los supermercados o los televisores con láser de tres colores con mejor resolución (todavía en desarrollo) sin esta tecnología.

Otra de las aplicaciones del láser -que fuera inventado hace 50 años y que viene evolucionando para ser cada vez más accesible y de menor tamaño- es el campo de la salud, aunque también el comercial, militar y científico.

El Litoral dialogó sobre este tema con el Dr. Gabriel M. Bilmes, investigador del Centro de Investigaciones Ópticas (Conicet-CIC) y profesor de la Universidad Nacional de La Plata, quien dirige trabajos de aplicación del láser en la restauración de objetos de valor patrimonial.

“El láser es uno de los productos científico-tecnológicos más revolucionarios que ha inventado la humanidad, y para bien o para mal ha contribuido a modificar la cultura, la economía y la vida de nuestras sociedades en forma radical”, advirtió Bilmes.

Según explicó, “el láser es una emisión estimulada de luz, fenómeno que descubrió Albert Einstein en 1916, quien también estableció los principios físicos en los que se basa; pero recién el primer láser se pudo fabricar en 1960. Para poder lograr que la emisión estimulada sea efectiva hay que amplificarla. Por eso, la palabra láser es una sigla que significa luz amplificada por el fenómeno de emisión estimulada de radiación”.

Tiene cuatro propiedades específicas que son las que se usan en todas las aplicaciones de la vida cotidiana: monocromaticidad (un color único y muy puro), direccionalidad (por ejemplo, los astrónomos la usan para marcar las estrellas), intensidad (tiene la posibilidad de concentrar en áreas muy pequeñas porque tiene mucha energía en un solo color) y coherencia (tiene que ver con las propiedades ondulatorias de la luz).

En este sentido, el Dr. Bilmes precisó que “estas cuatro propiedades permiten definir qué es y qué no es un láser. La direccionalidad es una característica que permite diferenciar al láser de la luz común de una lamparita. La monocromaticidad puede ser un poco más confuso popularmente, pero la pureza del color de un láser es difícil de conseguir con fuentes de luz comunes. El láser puede ser de cualquier color, pero el que más se ve comercialmente puede ser el rojo y el verde, pero hay muchos infrarrojos. Las comunicaciones ópticas usan láseres infrarrojos”.

En la vida moderna

Hoy en día -advirtió el investigador- es difícil pensar un aspecto de la vida moderna que no esté conectado con la tecnología láser. Los láseres han revolucionado las comunicaciones. Internet, las computadoras de alta velocidad y el mundo de la información no serían posibles, como los conocemos, si no fuera por la combinación de láseres, fibras ópticas y otros dispositivos fotónicos.

Los láseres también están presentes en los CD, DVD y Blue Rays que utilizamos para almacenar y reproducir música, videos, datos e imágenes y en la tecnología con la que se producen estos equipos. También se los encuentra en la fabricación de teléfonos celulares y hardware de computadoras, en monitores y sistemas de TV.

Los láseres son empleados en cirugía, oftalmología, oncología, para análisis de la sangre, para la determinación del genoma humano, en dermatología, para depilación y en muchas otras aplicaciones médicas y biomédicas, mejorando la calidad de vida de muchas personas.

Es difícil pensar en un campo científico-tecnológico en el que no se utilicen instrumentos o técnicas que emplean láseres. Los láseres, junto con las fibras ópticas, los LEDs, los cristales líquidos, los cristales fotónicos y muchos otros dispositivos, instrumentos y materiales forman parte de un área del conocimiento científico-tecnológico denominada Fotónica, que está a la vanguardia de las tecnologías modernas.

Asimismo, los láseres también se usan en la industria y la producción para cortar, perforar y soldar; en los lectores de códigos de barras de los negocios, en sistemas de seguridad de tarjetas de crédito y billetes; en máquinas que perforan túneles o controlan el movimiento de puentes. Y lamentablemente -agregó- también para matar: la tecnología militar más moderna se nutre en forma directa de láseres y dispositivos fotónicos para guiar misiles, como sensores, medidores de distancia y armas.

Desarrollo a futuro

Respecto de la Fotónica, el Dr. Bilmes planteó que “es un campo de conocimiento con una característica muy particular: la distancia entre los temas de ciencia básica de frontera y las aplicaciones inmediatas es muy corta. En los mismos laboratorios o ámbitos donde se desarrollan los conocimientos de ciencia básica se pueden generar los primeros pasos tecnológicos para las aplicaciones de estos productos”.

Esto es un aspecto muy importante -opinó- para un país como el nuestro, porque nos da la posibilidad de generar herramientas para el ámbito productivo, innovación tecnológica o desarrollos aun con una estructura científica que siempre tuvo dificultades en este campo. La Fotónica es un campo que da muchísimas posibilidades para esto y las aplicaciones se pueden dar en los ámbitos más variados. La idea básica es que estás midiendo y caracterizando con luz”.

Por último, el Dr. Bilmes concluyó diciendo que “una vez más -como muchos otros productos de la ciencia- los láseres pueden ayudarnos a hacer de éste un mundo mejor o contribuir a su destrucción. Por eso la sociedad debe saber de qué se trata, debe contar con la información que se requiere para poder tomar decisiones sobre estas tecnologías, controlarlas y dirigirlas para que puedan utilizarse como herramientas de paz y progreso. Esperemos que las futuras generaciones puedan celebrar los próximos 50 años con este espíritu”.

Medicina, comercio y el ámbito científico son algunas de las aplicaciones de esta tecnología.

Foto: Archivo El Litoral

Recuperar el patrimonio

El Centro de Investigaciones Ópticas en donde trabaja el Dr. Gabriel Bilmes aplica el láser a la restauración de objetos de valor patrimonial y es el único laboratorio en la Argentina que hace este tipo de trabajo, incluso en América Latina.

Entre otras tareas, se ha encargado de la recuperación de objetos rescatados de la corbeta Swift, inglesa, hundida en Río Deseado, del 1770, o de manuscritos y otros materiales del Archivo General de la Nación.

Según comentó, “hacemos ablación con láser. Usamos el fenómeno de la intensidad y la posibilidad de trabajar con láseres pulsados, que duran una millonésima de segundo. Así, podemos depositar gran cantidad de energía en un tiempo muy corto sobre una superficie”.

Cuando se hace esto -continuó- se vaporiza violentamente lo que está sobre esa superficie, lo que produce tres fenómenos: sustracción de material, rotura del material desde el punto de vista estructural y producción de un plasma, lo que genera una luminosidad espontáneamente que es la huella digital de cada uno de los materiales removidos.

Asimismo, precisó que “si se analiza esa luz se puede decir de qué están hechos esos materiales. Esto tiene un valor industrial muy importante y también lo aplicamos para restauración. Por ejemplo, estudiamos por esa técnica la composición de los objetos rescatados de la corbeta Swift, inglesa, hundida en Río Deseado, del 1770. Los objetos tenían incrustaciones y antes de restaurarlos era importante saber de qué estaban hechos para poder aplicarles el tratamiento correcto”.

Al respecto, mencionó que “aplicamos esta técnica en trabajos de limpieza de objetos en colaboración con restauradores, sobre todo en piezas pequeñas, fundamentalmente manuscritos que tenían depósitos de suciedad. Por ejemplo, manuscritos que han estado en incendios y tienen marcas de hollín y otros residuos. También se puede hacer limpieza del manoseo, además de tapas de libros (suciedad superficial, no la que está absorbida). Hemos hecho trabajos de limpieza con materiales del Archivo General de la Nación”.

Por último, agregó que “cuando se aplica la técnica se produce un sonido, por lo que aplicamos esa idea para medir el grado de limpieza logrado. Hicimos un aparato (el único en el mundo) que sirve para medir el grado de limpieza de una superficie en forma automática, por la intensidad del sonido. Lo patentamos en Argentina y en Estados Unidos y ya fue transferido a una empresa nacional (que se creó) que está fabricándolo. Ganamos el primer premio Innovar en 2007 por este equipo”.