sábado, 21 de enero de 2012

Cristales fotónicos

   El color sirve a insectos para su camuflaje o como advertencia a los depredadores de su sabor desagradable; pero para nosotros el color, el brillo y la iridiscencia convierten a algunos escarabajos y a la mayoría de los gorgojos en auténticas joyas vivientes, que nos fascinan por su belleza. Varios fenómenos físicos intervienen en la producción de tales maravillas ópticas; me referiré a uno en particular, que también explica los brillantes colores azules iridiscentes de las alas de algunas mariposas y la iridiscencia de los ópalos: los cristales fotónicos, estructuras cristalinas que la naturaleza crea espontáneamente.

   La revolución de la información se basa en el control de la corriente de electrones en los semiconductores de silicio, que componen las entrañas de todos los ordenadores; un control que depende del intervalo de energías en el que los electrones no pueden propagarse por el semiconductor. No contentos con lo conseguido, los investigadores quieren conseguir componentes mejores; pretenden sustituir los semiconductores electrónicos por semiconductores ópticos, en otras palabras, persiguen la sustitución de las corrientes de electrones (al fin y al cabo trocitos de materia) por chorros de luz. Y ya ha habido avances: se han fabricado materiales en los que un intervalo de frecuencias de luz no puede propagarse; se trata de cristales fotónicos artificiales, que funcionan como semiconductores lumínicos. Como el lector despierto habrá adivinado, los cristales fotónicos probablemente revolucionarán la información y las telecomunicaciones.

   Termino mencionando unos párrafos de un precioso artículo, escrito en 2002 por Eli Yablonovitch, quien fabricó el primer cristal fotónico. Así comienza: “Era la segunda llamada exasperante que recibía. Otro grupo de teóricos repetía que mi descubrimiento no funcionaba. Me embargaba una sensación de frustración. Había empleado tres largos años en probar y descartar innumerables diseños para llegar a lo que yo creía un éxito. Pero si los teóricos andaban en lo cierto, tendría que volver al laboratorio y seguir buscando. Tal vez lo que estaba intentando crear –un cristal artificial capaz de manipular haces de luz a la manera en que el silicio y otros semiconductores controlan la corriente eléctrica – no fuera posible”. Y acaba con una reflexión: “Cuando me paro a considerar la magnitud de la actividad desarrollada hoy en este campo, me alegro de que, hace diez años, tomara aquellas desalentadoras llamadas como un acicate para proseguir las investigaciones y resolver los problemas.” Nada queda por añadir, excepto loar la perseverancia del científico.

No hay comentarios: