Buscando la fusión termonuclear controlada

A partir de la invención del láser, hace más de 30 años, la óptica ha jugado un gran papel en diferentes ámbitos científicos y tecnológicos, desde la ingeniería a la publicidad. Fenómenos luminosos tales como difracción, interferencia y dispersión, son la base de técnicas ópticas de múltiples aplicaciones. Entre ellas se destaca la holografía, cuya característica más notable es la capacidad de reproducir imágenes tridimensionales.

La holografía, en conjunto con la interferometría, tiene un variado campo de aplicaciones en diferentes áreas de la ciencia y la ingeniería, entre los que destacan técnicas de diagnósticos no destructivos: estudio y control de calidad de propiedades mecánicas y térmicas de materiales, estudio de deformaciones pequeñas de objetos sometidos a tensión, gradientes de temperatura, vibraciones, estudio de plasmas densos, etc. Igualmente se puede controlar la calidad de componentes ópticos e incluso se pueden fabricar, holográficamente, componentes ópticos sofisticados como filtros, redes de difracción, lentes bifocales, etc.

Este fue el tema principal del curso dictado por Leopoldo Soto, cuyo campo fundamental de estudio es la física de plasma. “A fines de la década del 90 implementar un laboratorio de física de plasma era algo muy difícil. Como conocía las técnicas ópticas, comencé con un laboratorio de óptica en la Cchen, como una forma de hacer física experimental en un área afín”. Así nació este curso que permite medir propiedades de plasma, como área específica de interés de este investigador.

Soto explica que el plasma es un gas ionizado (gas a alta temperatura) con núcleos atómicos desnudos o semidesnudos de electrones que no están sujetos a sus órbitas y que, por ello, se mueven libremente. Este gas tiene propiedades eléctricas, puede conducir electricidad o se puede contener con campos eléctricos magnéticos. Por ejemplo, los tubos fluorescentes son plasmas, lo mismo que la ionósfera, las estrellas y, particularmente, nuestro sol. “Lo que tratamos de hacer en nuestro laboratorio es reproducir los fenómenos del sol, de manera de tener una fuente de energía tan pura y limpia como el sol pero controlada en un laboratorio. Eso no se ha logrado porque el plasma es inestable y se arma y desarma continuamente”. Esto se llama Fusión termonucelar controlada y una derivación de las investigaciones es miniaturizar máquinas que producen plasmas densos, optimizados para producir rayos x, neutrones o aces de partículas para aplicaciones en la industria, la minería o la agricultura, por ejemplo.