Premi Nobel de Física per a les aportacions revolucionàries a la física del làser

Etxebeste Aduriz, Egoitz

Elhuyar Zientzia

fisikako-nobel-saria-laserraren-fisikan-ekarpen-ir
Arthur Ashkin, Gerard Mourou i Donna Strickland, Premis Nobel de Física 2018. Ed. Nobel Mitjana AB 2018

Els investigadors Arthur Ashkin, Gerard Mourou i Donna Strickland rebran el Premi Nobel de Física 2018 per “les seves revolucionàries aportacions a la física del làser”. La Fundació Nobel ha destacat que els avanços realitzats per aquests investigadors han fet del làser una eina molt útil en camps com la indústria, la biologia o la medicina.

El premi d'enguany s'ha dividit en dues parts. La meitat serà per a Arthur Ashkin per inventar pinces òptiques i aplicar-les en biologia. Ashkin tenia un somni: poder moure objectes físics amb la llum. I encara que en aquella època semblava una ciència-ficció, ho va aconseguir. Quan en 1960 es van inventar els primers làsers, Ashkin va començar a treballar amb ells en els Laboratoris Bell de Nova York. Va aconseguir moure petites partícules amb els làser i es va adonar que les partícules es movien a la meitat del raig (a causa d'un gradient de pressió de radiació a través del mateix). Posteriorment, enfocant el làser amb una lent, va aconseguir retenir les partícules en un punt determinat. Va inventar pinces òptiques.

Anys després, combinant les pinces òptiques amb altres tècniques, s'obtindrien també paranys de retenció d'àtoms. D'altra banda, el propi Ashkin va demostrar que les pinces òptiques podien ser molt útils també per a la biologia. Amb l'ús de làsers d'infrarojos, en 1984 va demostrar que els bacteris vius podien mantenir-se innòcues. A partir de llavors, amb aquestes pinces òptiques, va començar a investigar bacteris, virus i cèl·lules, així com sistemes intracel·lulars. I en l'actualitat aquesta tècnica és molt utilitzada en biologia.

Làsers d'alta intensitat

L'altra meitat del premi serà per a Gerard Mourou i Donna Strickland, per inventar la tècnica de creació de polsos ultraviolats d'alta intensitat. Des de la creació del làser, els investigadors han tractat d'aconseguir polsos d'intensitat creixent. No obstant això, a mitjan dècada dels 80 semblava haver arribat al límit, ja que si intentaven augmentar més la intensitat es destruïa el material amplificador.

Strickland i Mourou van idear una nova tècnica (tècnica CPA) que superava aquest problema: resumir el pols en el temps, després amplificar-lo i finalment comprimir-lo. Així, en un article publicat a la fi de 1985, es va demostrar que la intensitat dels làsers podia augmentar considerablement. Va ser la primera publicació científica de Strickland. Estava realitzant la seva tesi doctoral sota la direcció de Mourou. Ara serà la tercera dona a rebre el Premi Nobel de Física, 55 anys després del seu últim lliurament.

Aquest descobriment va suposar una revolució i es va convertir en una tècnica bàsica per a la fabricació de làsers d'alta intensitat. En l'actualitat, aquest tipus de làsers són molt utilitzats, per exemple, per a realitzar operacions amb làser per a millorar la visió, tallar o perforar diversos materials i altres onze aplicacions. I segurament tindran en el futur molts més que encara no coneixem

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila