Premio Nobel de Física compartido entre el «padre de la fibra óptica» y pioneros de la fotografía digital
El hecho de que se pueda leer este artículo y ver la fotografía que lo acompaña se debe en gran parte a la labor de los tres científicos a quienes se ha concedido el Premio Nobel de Física 2009. El físico británico-estadounidense Charles Kuen Kao, de Standard Telecommunication Laboratories (Reino Unido) y la Universidad China de Hong Kong (China), ha recibido la mitad del premio de 10 millones de coronas suecas (976.000 euros) «por sus logros pioneros relativos a la transmisión de la luz por fibras para permitir la comunicación óptica». Ya en la década de 1930 los médicos empleaban fibras ópticas cortas para examinar internamente a los pacientes o iluminar la dentadura durante una intervención odontológica. Sin embargo, estas fibras se desgastaban con relativa prontitud y sólo podían transmitir luz a distancias muy cortas. En la década de 1960 la invención del láser permitió proyectar y enfocar haces de luz directamente al interior de fibras ópticas, pero las señales del láser también se desvanecían rápidamente. Tras recorrer tan sólo veinte metros, apenas quedaba el 1% de la luz que había entrado en la fibra. Charles Kao nació en 1933 en Shanghai (China) y se doctoró en ingeniería eléctrica en 1965 en el Imperial College de Londres (Reino Unido). Por entonces ya trabajaba en Standard Telecommunication Laboratories, donde estudió en profundidad las fibras de vidrio con su colaborador George Hockham. En enero de 1966 ambos presentaron el resultado de su trabajo y sugirieron que la eficacia de las fibras ópticas se veía mermada por impurezas del vidrio. Así pues, para transmitir luz a largas distancias había que fabricar un vidrio puro y transparente. En aquel momento no existía ningún vidrio que poseyera la transparencia necesaria, pero tan sólo cuatro años después una empresa estadounidense de vidrios consiguió fabricar una fibra óptica de extremada pureza y una longitud de un kilómetro. En la actualidad existe una red de más de mil millones de kilómetros de fibra óptica que transmite por todo el mundo llamadas de teléfono, texto, imágenes y otras clases de información a la velocidad de la luz. «[El profesor Kao] desarrolló los principios de la fibra óptica gracias a su propio ingenio y convirtió en una realidad la comunicación por fibra óptica, lo cual allanaría el camino para la llegada de la época de Internet», declaró Lawrence Lau, vicerrector de la Universidad China de Hong Kong. «La comunicación en red a alta velocidad que hoy es parte integral de la vida moderna debe mucho al profesor Charles Kao, que fue el pionero.» La otra mitad del galardón es compartido por William Boyle y George Smith, de Bell Laboratories (Estados Unidos) «por la invención de un circuito de semiconductores para la obtención de imágenes, el sensor CCD [dispositivo de cargas acopladas]». El CCD es el «ojo electrónico» de las cámaras digitales. Se trata de un dispositivo basado en el efecto fotoeléctrico (que, por cierto, valió a Albert Einstein el Premio Nobel de Física en 1921). En virtud del efecto fotoeléctrico, la luz se transforma en señales eléctricas. El CCD es una serie de «fotocélulas» que emiten distintas cantidades de electrones en función de la intensidad de la luz que impacta sobre ellas. El contenido en electrones de cada fotocélula puede entonces interpretarse, de forma que la imagen óptica se convierte en digital. Diversos filtros posibilitan la obtención de imágenes en color. Además de revolucionar la fotografía, el CCD tiene un uso muy extendido en la medicina, para la obtención de imágenes del interior del organismo. «La fotografía digital se ha convertido en una herramienta insustituible en muchos campos científicos», se afirma en un comunicado de la Fundación Nobel. «El CCD ha brindado nuevas posibilidades para visualizar lo nunca visto hasta su invención. Nos ha servido imágenes nítidas de lugares lejanos de nuestro Universo y también de las profundidades oceánicas.» Y, evidentemente, los cables de fibra óptica del profesor Kao son esenciales para que podamos transmitir por todo el mundo las imágenes captadas gracias al CCD.
Países
Canadá, Reino Unido, Estados Unidos