El láser se introduce en la vida cotidiana

"A estas alturas habría que preguntarse: ¿en qué sitio no se utiliza el láser?", dicen los científicos. El láser ha pasado de la etapa de la ficción y del milagro a otra de realidades y aplicaciones a terrenos tan diferentes de la vida cotidiana como las comunicaciones ópticas, las transmisiones de televisión por cable, los videodiscos, las artes gráficas, los armamentos, la medicina, la química industrial y la industria textil. Especialistas españoles y extranjeros que han participado recientemente en un curso sobre Láseres y sus aplicaciones piensan que el láser puede terminar con la era electrónica.

En el foro abierto de discusión que ha supuesto el citado curso, celebrado esta semana en la sede de verano de la Universidad Internacional Menéndez Pelayo (UIMP), en Santander, se han señalado las inmensas posibilidades que ofrece este instrumento, que "aunque en sí mismo no tiene mayor importancia, cuando se aplica a determinados sistemas tecnológicos presenta ventajas que hasta hace poco jamás habían sido imaginadas".Para situar el tema, en opinión de José Manuel Orza, director del Instituto de Estructura de la Materia del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y director también del curso de la UIMP, hay que hacer una primera referencia al cambio en la condición de rayo milagroso con que se calificó al láser en la primera etapa de su desarrollo.

"Mucha gente esperaba inicialmente", afirma Orza, "aplicaciones casi milagrosas, considerando el láser como la realización de uno de los más antiguos sueños del poder tecnológico de la humanidad, una especie de rayo capaz de destruir cualquier cosa instantáneamente".

La espera del rayo milagroso

"Incluso después de haberse comprobado la débil potencia real de la mayor parte de las realizaciones concretas, parecía que los láseres podrían llegar a ser como los brazos y los ojos naturales de sistemas de computadoras. Se creía que podrían ser capaces de transmitir cantidades enormes de información, entre otras, en forma de llamadas telefónicas o canales de televisión".

Desde que, hace ya 25 años, concretamente, el 7 de julio de 1960, el periódico The New York Times anunció la construcción del primer láser o maser óptico por T.B. Maiman, jefe de la División de Electrónica Cuántica de Hughes Research Laboratory, en Malibú (California), el desarrollo y, la aplicación del láser ha sido inevitable.

Varias familias de láseres

Maiman utilizó para su experimento un pequeño cristal de rubí excitado mediante una lámpara de destellos, pero a partir de entonces se multiplicaron los sistemas y las formas de conseguir rayos láser de tal manera que ya no se puede hablar de un solo láser, sino de varias familias de láseres. Además, desde entonces nunca han faltado tareas para los rayos láser, siempre que se sepan hacer con las características adecuadas y dirigirlos rápidamente y con precisión.

El secreto de los rayos láser es que poseen propiedades sutiles de coherencia y de monocromaticidad extrema, así como una alta densidad de potencia espectral y direccionalidad. Todas estas cáracterísticas hacen posibles, entre otras, aplicaciones como las de medidas de muy alta precisión o la holografía, alejada, por supuesto, de los iniciales conceptos de ficción de rayo de la muerte.

Las últimas tendencias en el desarrollo y la aplicación del láser se inscriben en lo que algunos expertos, como el ingeniero de la Compañía Telefónica Nacional de España Juan Jiménez Lidón, el catedrático de óptica y Estructura de la Materia Eusebio Bernábéu o la investigadora María del Carmen Ortiz Llorens califican de era fotónica. "Si los últimos 50 años han sido los años de la electrónica", aseguran, "los venideros serán los años de la fotónica". En esta nueva época se habrá logrado cambiar el electrón por el fotón como medio de transmisión".

Juan Jiménez Lidón se muestra convencido de que la óptica integrada, aún en estado incipiente, forma parte ya de los sistemas de comunicaciones ópticas. Su uso se incrementará hasta llegar a la integración total de dispositivos activos y pasivos. Un campo nuevo ha quedado abierto desbordando el propio de las telecomunicaciones ópticas. Se trata de las múltiples aplicaciones que la fibra y la optoelectrónica van a tener en otros muchos campos, sobre todo industriales.

Dentro de este sistema, la fibra óptica, como vehículo de rayos laser, se presenta como uno de los sustratos de las comunicaciones del futuro. Por su gran anchura de banda y las bajas pérdidas de señal, así como por la inmunidad de las interferencias, la fibra óptica es útil como instrumento para el transporte de comunicaciones, y no sólo de señales de televisión. Se multiplica hasta números difíciles de cuantificar el número de conexiones a larga distancia, terrestres o marítimas. La fibra óptica posee, además, las ventajas de ser más barata que el cable de cobre y más resistente a ambientes adversos.

Entre otras aplicaciones del laser, puede reseñarse los exploradores láser que leen y procesan a la vez los productos que se adquieren en los supermercados. Por otra parte, se nota la huella del láser en los sistemas de disco audío-digital o disco compacto. Técnicas análogas se utilizan en los sistemas de vídeo del tipo laservisión. Dentro del mundo de las comunicaciones ocupa un capítulo importante la aplicación del láser a las artes gráficas. El láser ha entrado también en la edición de periódicos, revistas y libros, confección de planchas de impresión, separación de colores y composición a distancia.

Entre los usos más gratificantes de los rayos láser figuran los tratamientos médicos y de cirugía. Una de las primeras aplicaciones de este tipo fue para la fijación de retinas desprendidas, que ha impedido que muchas personas hayan quedado ciegas. La aplicación en cirugía se basa en buena medida en la capacidad de la luz para cauterizar y cortar al mismo tiempo. Los avances más recientes muestran que los láseres de ultravioleta pueden cortar a través de la ruptura de enlaces químicos produciendo incisiones quirúrgicas más limpias que las de los dispositivos láser actualmente existentes.

Bisturí de precisión para usos médicos

Acoplado a un microscopio, el láser es un irreemplazable instrumento de precisión en medicina para la escisión, incisión y vaporización de tejidos. Además, cierra conductos linfáticos y disminuye metástasis. Se utiliza también en cirugía estética y en la destrucción de tumores. Este tipo de usos ha sido expuesto por Luis Rodríguez, catedrático de Rehabilitación de la universidad Complutense.

Las aplicaciones industriales de mecanizado, tratamiento de materiales, soldadura y tratamientos térmicos con láseres ya han entrado en la rutina de las industrias manufactureras pesadas y en los fabricantes de productos especiales de alta precisión. La aplicación a la industria del automóvil ha sido especialmente defendida por Alberto Sona, director del Centro de Información, Estudios y Experiencias de Italia.

Los láseres han tenido también un impacto profundo en el terreno de la defensa y armamento (puede señalarse como ejemplo el plan norteamericano en marcha denominado guerra de las galaxias), el alineamiento, la metrología, la inspección y el control; la investigación científica, la espectroscopia (es decir, el estudio óptico de todo tipo de materiales, incluyendo átomos e iones), la fusión nuclear por impulsión láser y la química industrial (sobre todo, para la separación de isótopos).