Cada vez que usamos Internet, tomamos una fotografía con nuestro teléfono móvil, vamos al oftalmólogo u otros médicos especialistas a hacernos una revisión, compramos productos en la tienda y escanean su código de barras… estamos empleando la luz y de tecnologías basadas en la luz.
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La humanidad, no existiría sin luz. La Vida, tal como la conocemos, no sería posible sin la luz de nuestro Sol.
El año 2015 coincide con los aniversarios de una serie de hitos importantes en la historia de la ciencia de la luz. Algunos de ellos son la contribución a la óptica de Ibn Al-Haytham en 1015, la propuesta de Fresnel en 1815 acerca del carácter ondulatorio de la luz, la teoría electromagnética de propagación de la luz formulada por Maxwell en 1865, la teoría de Einstein del efecto fotoeléctrico en 1905, el descubrimiento del fondo de microondas del cosmos por Penzias y Wilson en 1965 y el logro de Charles Kao, ese mismo año, sobre la transmisión de la luz por fibra óptica.
Todos estos grandes avances hicieron que el día 20 de diciembre de 2013, la Organización de las Naciones Unidas proclamase el 2015 como el Año Internacional de la luz y las Tecnologías basadas en la luz. El objetivo es comunicar a la sociedad la importancia de la luz y sus tecnologías asociadas en áreas tan importantes como la energía, la educación, la salud y la comunicación.
El año internacional cuenta con el apoyo de asociaciones científicas internacionales y será administrado por un comité directivo en colaboración con el programa Internacional de Ciencias Básicas de la Unesco y una secretaría en el Centro Internacional de Física Teórica Abdus Salam (ICTP). Además, cuenta con el apoyo de la Sociedad Europea de Física, la Sociedad Internacional para la Óptica y la Fotónica (SPIE), la Sociedad Óptica (OSA), la Sociedad de Fotónica (IEEE), la Sociedad Americana de Física y la red lightsources.org.
La era del fotón
Se considera que las tecnologías basadas en la luz revolucionarán el siglo XXI del mismo modo que la electrónica lo hizo en el siglo XX.
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De hecho, esta revolución luminosa ya ha comenzado. ¿Quién se imagina vivir sin redes sociales, sin llamadas telefónicas de bajo costa o sin videoconferencias? Todas estas tecnologías están basadas en pulsos de luz ultracortos que transportan datos mediante minúsculas fibras ópticas del grosor de un cabello humano.
La luz también aspira a cambiar radicalmente cómo nos desplazamos de un lugar a otro. A mediados de octubre de 2014, Sunswift, un coche eléctrico alimentado por energía solar y fabricado por estudiantes de ingeniería de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), batió el récord de velocidad sobre una distancia de 500 kilómetros alcanzando los 106,9 kilómetros por hora, marca que fue incluida en los registros de la Federación Internacional del Automóvil.
Otro prototipo, más futurista y espectacular aún si cabe, es el Acabion Da Vinci, que se presentó en septiembre de 2014. Se trata de un vehículo experimental que podría sentar las bases de un deportivo ultra eficiente impulsado por electricidad procedente, en su mayoría, de la energía solar. Las pruebas efectuadas con el prototipo indican que recorrer unos 1.500 km con las baterías cargadas al completo, y sería capaz de alcanzar una velocidad máxima de 650 km/hora.
La medicina siempre ha encontrado un aliado en la luz. Los láseres que se usan en oftalmología, en dermatología y las técnicas de imagen de alta resolución en neurocirugía son algunos ejemplos de ello. En la actualidad, los científicos están desarrollando tecnologías basadas en la luz que permitan diagnósticos más precisos, más tempranos y con menos efectos secundarios de enfermedades, como la malaria y el cáncer.
En mayo del año pasado, científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas de Castelldefels y del Hospital Clínic, ambos en Barcelona, presentaron un chip que permite detectar proteínas asociadas a tumores en la sangre de forma mucho más sensible que las pruebas que se emplean actualmente. La tecnología proporciona los resultados en menos de una hora y es barata.
El chip usa las propiedades de los fotones, las partículas de la luz, para diagnosticar los tumores. De momento, se ha empezado a aplicar al cáncer de mama. Más adelante, está previsto extenderla al cáncer de próstata y de hígado.
El premio Nobel de Física 2014 fue concedido a los inventores de una fuente de luz energéticamente eficiente y respetuosa con el ambiente: el diodo emisor de luz azul (LED). Un LED puede durar más de 100.000 horas, en comparación con las 1.000 de las bombillas tradicionales o las 10.000 de las luces fluorescentes. La fotónica también es clave para reducir nuestro consumo energético, las emisiones de carbono y preservar el medioambiente.
La luz está llamada a ser el motor de una nueva ola de innovaciones que aporten soluciones a retos globales sobre energía, educación, agricultura y salud. Así pues, dejen paso a la magia de la luz.
