La velocidad a la que viaja es imperceptible por el ojo humano. Es el láser más potente de España y uno de los dos más potentes de Europa. Así dicho suena a ciencia ficción. Pero es real. Y se encuentra en Salamanca.

Entre sus aplicaciones se halla el desarrollo de alta tecnología para derribar con láser ataques con drones, pasando por revolucionar el tratamiento contra los enfermos de cáncer a quienes podría dar una alternativa mucho más efectiva que la radioterapia. Respecto a esto último, es la primera vez que se hace en España. Pero los resultados, están aún por analizar. 

Hablamos con María Dolores Rodríguez Frías, doctora en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid y catedrática de la Universidad de Alcalá en el área de Física Atómica, Molecular y Nuclear; y directora del Centro de Láseres Pulsados Ultracortos Ultraintensos de Salamanca (CLPU), cargo que desempeña desde octubre de 2022.

María Dolores Rofríguez Frías, directora del CLPU, en las instalaciones de este centro ubicado en Salamanca CLPU

Un centro público de investigación en el que trabajan actualmente 53 científicos de distintos países del mundo.

El CLPU de Salamanca es una de las 29 ICTS (Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares) que hay repartidas por toda España. Y la singularidad que le hace pertenecer al mapa de infraestructuras singulares españolas es precisamente que alberga el láser más potente de España y uno de los tres más potentes del mundo a alta tasa de repetición (1 Hz) junto con los de Berkeley (EEUU) y DRACO en Alemania.

La directora del CLPU de Salamanca explica a este periódico cómo desde Salamanca se está trabajando con una "joya desconocida por la sociedad". La ciencia cobró especial protagonismo e importancia durante la crisis del Covid-19, "porque necesitamos las vacunas de hoy para ayer", lamenta.

Desde este centro de investigación se está estudiando cómo progresar en el tratamiento del cáncer a través de la utilización de este potente láser. ¿Cómo?

Desde Salamanca y por primera vez en España, se ha irradiado "material biológico humano, en concreto, células reales de cáncer de pulmón para mejorar el tratamiento de esta enfermedad". Una patología de la que se diagnostican casi 31.000 nuevos casos al año en España y para la que, hasta ahora, sólo es posible aplicar sesiones de radioterapia, es decir: radiación de alta energía que destruye las células cancerígenas pero que no discrimina entre células sanas y malignas. 

Radiografía que muestra un pulmón con cáncer

Un experimento "muy relevante para la sociedad" dado que este láser de Salamanca "permitiría irradiar sólo las células cancerígenas", aunque aún habrá que esperar a los resultados de estas primeras exposiciones en tejidos reales.

Este láser viaja a una velocidad de un femtosegundo, es decir, una milésima de billonésima parte de un segundo. Y esta capacidad le permite erigirse como una herramienta revolucionaria, también en el campo militar o de defensa.

Así, Rodríguez Frías explica a EL ESPAÑOL-Noticias de Castilla y León cómo desde Salamanca se ha diseñado "un demostrador instrumental de arma láser (SIGILAR o sistema guiado de láser pulsado de alta potencia para el ámbito militar) con el objetivo de derribar drones".

Y tras el éxito de este primer demostrador desarrollado por el CLPU junto a Escribano Mechanical & Engineering, el Ministerio de Defensa que lidera la ministra del ramo en funciones, Margarita Robles, "ya ha sacado un concurso de 10,8 millones de euros para comenzar con la preparación de un prototipo de arma láser (DIAL)", adelanta la directora del CLPU de Salamanca. Armas de energía dirigidas mediante láseres superpotentes que evitarían el ataque aéreo, como de las que disponen ya en EEUU, Japón o Alemania. 

Láser instalado en un barco estadounidense US Navy

Además, "desde el CLPU de Salamanca estamos ultimando cuatro propuestas coordinadas con consorcios de empresas europeas para la convocatoria del European Defence Funds (EDF)", añade Rodríguez Frías.

Apenas se conocen más detalles de este proyecto por estar bajo secreto militar, a la espera de que en las próximas semanas salga la resolución de este concurso de Defensa. Un proyecto en el que el CLPU de Salamanca será clave junto a empresas de ámbito nacional, ninguna, por cierto, de Castilla y León.

Pero la versatilidad de este súper láser que se encuentra en Salamanca va más allá y la colaboración entre entidades es fundamental. Así, el ICE (Instituto para la Competitividad Empresarial de Castilla y León) "nos ha solicitado apoyo para que le demos una relación de empresas de la Comunidad con las que trabajamos". El CLPU se convierte, por lo tanto, en un centro dinamizador de investigación con aplicaciones industriales de muy diversa índole en distintos sectores productivos.

"Hay una empresa de metalurgia que también ha contactado con nosotros para que el láser que tenemos en Salamanca pueda detectar irregularidades en los materiales que utilizan, dado que no hay nada más preciso que un láser", apostilla.

Fusión nuclear por ignición por láser

Otra de las aplicaciones claves que este potente láser abre para la ciencia está relacionada con uno de los hitos más importantes de los últimos dos siglos: el descubrimiento de la fusión nuclear, que podría convertirse en una fuente de energía limpia e infinita así como asegurar dependencia energética de por vida a los países que pudieran disponer de ella.

Una fusión nuclear que se consiguió por primera vez en la historia en un centro militar de EEUU a finales del año pasado "porque fue un láser el que produjo esa reacción, por eso a la fusión nuclear se le denomina también fusión láser".

Científicos de EEUU logran repetir el hito de crear energía mediante fusión nuclear

El pasado mes de enero el CLPU recibió la visita de la embajadora de Australia para firmar un convenio con este centro de investigación y "ahora estamos preparando una propuesta para que la Unión Europea no pierda este imprescindible tren", explica Rodríguez Frías. De hecho, desde este centro de investigación castellano y leonés "se está ya trabajando en la fusión nuclear por ignición por láser", añade.

"Con las crecientes necesidades energéticas del planeta, o somos capaces de tener una fuente inagotable de energía, o mal vamos", advierte. En este sentido, la directora del CLPU lamenta que España "no haya apostado más por la energía nuclear o de fisión como han hecho nuestros países vecinos, que es una energía limpia y segura siempre que esté bien controlada".

Este CLPU "atraerá más empresas y tejido industrial a Castilla y León porque la fusión láser se prueba en centros militares y de investigación, pero la transferencia de tecnología se hace a la empresa", asegura la directora del CLPU.

Cada pulso (cada emisión o golpe) de este potente láser único en España, tarda un femtosegundo en producirse. Complicado imaginar la velocidad con la que puede traspasar un material y fácil comprender el asombroso grado de precisión de esta herramienta, única en España.

José Antonio Pérez, uno de los investigadores científicos del CLPU, ha colaborado con uno de los tres galardonados con el Premio Nobel de Física 2023, Ferenc Krausz, en dos artículos en el campo de la ciencia de los attosegundos. Krausz recibió este reconocimiento de la academia sueca por sus métodos experimentales para crear pulsos de luz de attosegundos que permitieran estudiar más a fondo la dinámica de los electrones en la materia.

"Conseguir crear pulsos láser de 50 attosegundos es como disponer de una herramienta para fotografiar el movimiento del electrón dentro del átomo", explica Pérez.

Interior de una de las salas del CLPU de Salamanca CLPU

El Nobel de este año ha conseguido crear pulsos láser de 50 attosegundos. Una herramienta para fotografiar eventos "cámaras fotográficas" para fotografiar el movimiento del electrón dentro del átomo. "Es como una cámara fotográfica a nivel atómico", añade.

Desde Salamanca se trabaja sin hacer ruido con uno de los tres láseres más potentes del mundo a alta tasa de repetición, que permitirá dar un salto de gigante en aplicaciones estratégicas para la seguridad de España así como abrir una nueva ventana a la esperanza de quienes tienen que tratarse con radioterapia. Casi nada.