Láseres ultraintensos por el Prof. Dr. D. Pablo Artal Soriano, académico de número

Láser son las iniciales de “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” y ya es una palabra del lenguaje común que refiere a unos instrumentos que emiten luz con unas características excepcionales. Una de las propiedades del láser, en la que se basan muchas de sus aplicaciones prácticas, es su alta potencia. Al generar luz intensa concentrada en áreas muy pequeñas se utiliza para cortar o soldar todo tipo de materiales. Otra peculiaridad de algunos láseres es que pueden producir pulsos de luz extremadamente cortos (como un flash brevísimo) con una duración de decenas de femtosegundos. Aunque, en general, no estamos preparados para comprender bien tiempos muy largos o muy cortos, piénsese que un segundo (algo breve para nosotros) podría contener 1 millón de millones de pulsos de 100 femtosegundos. Otra forma de verlo es la distancia que recorre la luz en estos tiempos: 300.000 Km en un segundo, pero sólo unas pocas milésimas de milímetros en 100 femtosegundos. Cuando estos pulsos tan cortos se amplifican se alcanzan potencias (energía dividida por tiempo) tan grandes como Gigavatios (miles de millones de vatios). Y esto es una potencia enorme para ser generada por un solo láser. Para comparar, imagínese que la red eléctrica de toda España genera menos de 50 Gigavatios. En el Centro de investigación en Optica y Nanofisica (CiOyN) de la Universidad de Murcia se dispone de uno de estos láseres con una potencia de unos 10 Gigavatios. Se preguntarán ¿cómo es posible que un instrumento que cabe en una mesa de 4 metros cuadrados tenga casi la potencia de toda la red eléctrica española? La respuesta es que mientras que la red genera esos Gigavatios de manera continua, nuestro láser lo hace de forma extremadamente comprimida en el tiempo en pulsos de 100 femtosegundos que se repiten 1.000 veces por segundo. Un láser ultraintenso tiene una manera muy especial de interaccionar con la materia, que abre posibilidades de aplicación hasta hace poco insospechadas. Una de las más relevantes es que no genera daño térmico, es decir, que se comporta como una especie de “super-soldador” en frío. De esta manera puede hacer micro-agujeros extremadamente limpios. Su uso en cirugía permite eliminar o manipular tejidos de manera muy localizada sin dañar lo que les rodea. Este es un ejemplo de tecnología óptica que pone al servicio de nuestra salud unas potencias extraordinarias de forma controlada.