Producen el láser más intenso: toda la luz que nos llega del Sol en un solo punto

Científicos coreanos han logrado el láser más intenso de la historia, lo que abre las puertas a diversas aplicaciones, tales como terapias contra el cáncer.

Los científicos enfocaron un potente láser en un punto diminuto. Foto: referencial / photonics.com
Los científicos enfocaron un potente láser en un punto diminuto. Foto: referencial / photonics.com
Ciencia LR

Un equipo de investigadores del Centro de Ciencia Láser Relativista (CoReLS) del Instituto de Ciencias Básicas de Corea del Sur produjo el pulso láser más intenso jamás logrado: más de 10²³ (1 seguido de 23 ceros) vatios por centímetro cuadrado (W/cm²).

Esta intensidad, conseguida tras más de una década de trabajo, equivale a concentrar toda la energía que llega del Sol a la Tierra en un punto de 10 micras (la milésima parte de un centímetro) de ancho. Es, además, diez veces más intenso que el poseedor del récord anterior, logrado por un equipo de la Universidad de Michigan en 2004.

“Este láser de alta intensidad nos permitirá abordar una ciencia nueva y desafiante”, declaró Chang Hee Nam, director de CoReLS y coautor de la investigación publicada en la revista científica Optica.

Crédito: Chang Hee Nam, CoReLS

Para lograr este resultado récord, tuvieron que usar un láser con una potencia de salida extremadamente alta y enfocarlo en un punto muy pequeño.

Los láseres más conocidos son los de onda continua, pero las energías más altas son posibles en los sistemas de láser pulsado que disparan haces de luz que duran apenas cuadrillonésimas de segundo.

El equipo enfocó un potente haz de luz de 28 cm de ancho en un punto de poco más de una micra de ancho, equivalente a menos de una quincuagésima parte del grosor de un cabello humano.

Utilizaron una serie de espejos deformables para corregir las distorsiones del láser. Luego, un gran espejo parabólico para enfocar con precisión los potentes pulsos láser en el diminuto punto. Una cámara y un sensor se encargaron de medir la intensidad del láser reflejado.

Laboratorio donde se demostró la intensidad récord del láser. Foto: Chang Hee Nam

Fenómenos astrofísicos y terapias contra el cáncer

El poderoso láser se puede utilizar en experimentos extremadamente energéticos para comprender el origen de fenómenos responsables de los rayos cósmicos de alta potencia.

“Además de ayudarnos a comprender mejor los fenómenos astrofísicos, también podría proporcionar la información necesaria para desarrollar nuevas fuentes para un tipo de tratamiento de radiación que utiliza protones de alta energía para tratar el cáncer”, dijo Nam.

Según los autores, se puede utilizar la presión de radiación creada por el láser de intensidad ultra alta para acelerar los protones.

Las fuentes que se utilizan en los tratamientos de radiación actuales se generan mediante un acelerador que requiere un enorme impulso energético. Se espera que una fuente de protones impulsada por láser reduzca el costo del sistema, lo que haría que estas máquinas sean menos costosas.