El Tecnologico UTN

Científicos españoles descubren una nueva propiedad de la luz


Posteado el 01.07.2019


Un rayo láser puede ser torcido para moverse como un vórtice

Un grupo de investigadores de la Universidad de Salamanca (USAL) ha liderado un estudio internacional en el que se describe una nueva propiedad de la luz, hasta ahora totalmente desconocida, a la que han denominado «auto torque». El hallazgo puede ayudar al desarrollo de futuros dispositivos tecnológicos más pequeños y rápidos.

Los investigadores descubrieron en 1992 que un haz de luz podía tener un momento angular orbital, lo que significa que el haz se retuerce a medida que se propaga hacia adelante, con cada fotón dando vueltas alrededor del centro del haz. Pero ahora los investigadores han descubierto que es posible crear una luz que no solo se tuerza, sino que además lo haga a más o menos velocidad a lo largo del haz. Es decir, que la luz puede forzar una torsión sobre sí misma sin el concurso de fuerzas externas, una propiedad nunca antes vista.

Laura Rego, Carlos Hernández, Luis Plaja y Julio San Román son los miembros del Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca responsables del proyecto en España, cuyo contenido y descripción ha publicado la revista «Science». Con ellos han colaborado la Universidad de Colorado (Estados Unidos) y el Instituto de Ciencias Fotónicas de Castelldefels.

Como descubrir un ser vivo

 

«Estamos muy satisfechos, ha sido una experiencia extraordinaria, similar a cuando en su momento apareció el rayo láser, algo así como cuando un naturalista descubre un ser vivo o avista una especie de ave desconocida», ha explicado San Román.

Hasta la fecha, desde los años noventa, ha precisado San Román, «habíamos sido capaces de construir haces de luz con propiedades que nos han permitido observar la naturaleza, interaccionar con la materiay abrir puertas al ámbito de la ciencia». Pero el valor añadido de este hallazgo consiste en haber identificado, demostrado y descrito que los haces de luz poseen, por sí mismos, sin ayuda externa, la propiedad de acelerar su torsión en el tiempo, como un remolino de viento que acelerase su rotación, a gran velocidad.

Para ello, hicieron brillar dos pulsos de láser infrarrojo, cada uno con un momento angular orbital ligeramente diferente y provocaron un retraso entre ellos, a través del gas argón. Los dos pulsos se superponen de modo que el segundo golpea el gas antes de que el primero termine de pasar.

Efectos magnéticos

Por el momento, el descubrimiento no tiene aplicaciones directas, pero los investigadores creen que su experimento servirá para ampliar los conocimientos sobre nanotecnología y mejorar los dispositivos del futuro. Entre otras utilidades, el aprovechamiento de esta nueva propiedad de la luz puede servir para comunicar giros en corrientes dentro de materiales conductores.

El alcance de este hallazgo «todavía está un poco por descubrir», ha añadido San Román antes de recalcar el potencial de esos haces para inducir giros en la materia y acelerarla, así como de actuar en corrientes y, por tanto, con efectos magnéticos.

En la Universidad de Salamanca se realizaron las simulaciones teóricas, se diseñó la forma de producir, medir y controlar los haces de luz con esa cualidad, mientras que en la de Colorado, el equipo formado por Kevin Dorney, Margaret Murnane y Henry Kapteyn realizó el experimento hasta generarlos por primera vez.

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