Haciendo levitar diamantes... ¡con luz!
La luz es algo maravilloso. No solo es nuestra forma principal de conocer el mundo que nos rodea, sino que además es el elemento principal que necesita la vida en el planeta, o cualquier tipo de vida que podamos imaginar. Ya sea en forma de calor o en forma de luz visible, la luz proporciona vida. Y a la vez es letal; porque al fin y al cabo la radiación gamma o los rayos UV tan perjudiciales para nuestra salud no son más que luz, de otra frecuencia. Tan alucinante es la luz que puede hasta hacer levitar diamantes.
La luz es una combinación de un campo magnético y uno eléctrico perpendiculares entre sí, que puede desplazarse por el espacio sin necesidad de un material, a diferencia del sonido. Cuando la luz se encuentra un objeto normalmente es absorbida, reflejada o, como mucho, atraviesa el objeto, pero ninguna de estas interacciones tienen efecto visible en el movimiento de dicho objeto. Bueno, casi nunca, hay casos especiales en los que se puede conseguir que la luz mueva cosas, pero no es fácil.
Mover objetos con luz, gracias a Einstein
Cuando Albert Einstein estaba es su época más productiva y gloriosa, se dio cuenta de que la luz está compuesta de partículas subatómicas, llamadas fotones. Estas partículas actúan como diminutas pelotas de ping pong. Si tiramos una pelota de ping pong contra la pared, la pared no se mueve, pero si la tiramos contra una figura de origami (y acertamos) tiraremos la figura al suelo. Esto debería pasar igualmente con los fotones, solo que los fotones pesan muchísimo menos que una pelota de ping pong.
Para comprobar estas predicciones se ideó un curioso aparato-juguete que algunos llaman radiometro de Crookes. El aparato consiste en un recipiente de cristal donde se hace el vacío y y se coloca un molinillo de metal muy fino. Las aspas del molinillo se pintan una cara oscura y otra clara para que absorban/reflejen la luz. Cuando iluminamos el molinillo, este empieza a girar lentamente debido a la fuerza de las partículas de luz. Aunque pueda parecer muy diferente a levitar diamantes, ya veréis que no.
Luz que hace levitar diamantes
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De hecho la forma en la que se consigue levitar diamantes con luz es muy similar a la forma en la que despegan y aterrizan algunos aviones del ejército. Primero se coloca el nanodiamante (no podemos hacer levitar diamantes de tamaño normal) encima de un láser que apunta en vertical. Al encender el laser, este empuja el diamante hacia arriba y ya tenemos levitación. Todo muy chulo, pero seguro que aún no lo veis la utilidad, y es lógico, no es que necesitemos levitar diamantes minúsculos en nuestro día a día.
El tema es que en investigación poder levitar diamantes u otros objetos, aunque sean pequeños, puede ser de gran importancia si lo que queremos es estudiar una muestra contaminándola lo menos posible. Por ejemplo, en un estudio reciente sobre la emisión y absorción de luz por parte del diamante, se empleó esta técnica para hacer levitar diamantes y poder estudiar su respuesta a la luz sin necesidad de tocar el diamante o utilizar un soporte que puediera empeorar las medidas.
Ya no parece algo “chulo”, y poco más, ¿no?
Fuente | IFLS
