Entrevista al profesor Reinhart Poprawe, antiguo director del Instituto Fraunhofer de Tecnologa Lser ILT

En 1960, el fsico e ingeniero estadounidense Theodore Maiman desarroll en su laboratorio el primer lser funcional del mundo. Este brillante invento se convirti en una poderosa inspiracin para la industria y la investigacin en todas partes, incluyendo Alemania. El profesor Reinhart Poprawe es el antiguo director del Instituto Fraunhofer de Tecnologa Lser ILT en Aquisgrn. Aqu recuerda los momentos mgicos de California que impulsaron su carrera en la tecnologa.

Fue en 1977, poco despus de terminar mis estudios en la Universidad Estatal de California. Los investigadores de all me hablaron de sus esfuerzos por traer la energa de las estrellas a la Tierra, simulando la fusin con los lseres y aprovechando la energa del hidrgeno en la Tierra. Anteriormente haba trabajado como pasante en una fbrica de Zeiss, por lo que la ptica y la precisin eran dos de mis pasiones. Pero cuando vi a Shiva/Nova, el primer lser de fusin, pens que era increble que pudieran meter tanta energa en esos pulsos. Slo tena 22 aos, pero no pude resistirme a hacerles una pregunta: Esos espejos que ests usando para hacer rebotar la radiacin hacia adelante y hacia atrs… si la temperatura en el punto focal del lser es de 100 millones de grados centgrados, por qu no se rompen? La respuesta era todo acerca de la intensidad y la capacidad de enfoque, y fue entonces cuando empec a apreciar las propiedades nicas que hacen que la radiacin lser sea tan especial. Me fascin esta nueva tecnologa porque estaba convencido de que deba ser posible usarla para algn otro propsito tambin.

Poco a poco se hizo evidente mientras haca mi doctorado en Darmstadt que Alemania necesitaba su propio centro nacional de lser. El Ministerio Federal Alemn de Educacin e Investigacin (BMBF) tambin pens que era una gran idea. Aquisgrn era una eleccin obvia de ubicacin porque era el hogar de las ctedras de ingeniera de produccin, que era exactamente el rea en la que queramos trabajar. Un da, en 1985, el profesor Herziger nos dijo a Ralf-Eckhard Beyer, Peter Loosen y a m: Slo lo har si ustedes tres vienen conmigo. Obviamente, eso fue un tremendo cumplido para nosotros. Nos hizo sentir muy importantes! As que hicimos un gran esfuerzo para asegurarnos de que todo saliera lo ms rpido posible. Cre un estrecho vnculo entre los cuatro y estableci un verdadero sentido de confianza que creci a partir de ah y cre el espritu subyacente de todos los equipos que establecimos posteriormente. El profesor Herziger siempre enfatiz la importancia de aceptar a las personas y comunicarse con ellas como iguales. No slo influy en mi carrera en la tecnologa lser, sino que tambin dio forma a mi carcter y me mostr lo importante que es poder depender de las personas.

La parte de Thyssen de mi carrera comenz con una llamada telefnica. Nos dijeron que tenan problemas con los discos de freno de los trenes ICE, fabricados por una filial de Thyssen, porque el frenado mecnico a 300 km/h causaba desequilibrios. La solucin fue restaurar el equilibrio cortando ranuras en los soportes de los discos de freno para aliviar la tensin, que es exactamente lo que hicimos in situ en la fbrica de ICE en Hamburgo utilizando un sistema de lser mvil especialmente diseado y desarrollado para ese fin. Cada noche, durante tres meses, trabajamos en un tren ICE, cortando ranuras en el montaje del disco de freno con un lser, asegurndonos de que el tren estaba listo para volver a las vas a las cinco de la maana siguiente. Haba tanto en juego que no poda ni siquiera dormir sin soar con ello. Afortunadamente todo sali bien, no hubo problemas ni accidentes. Eso nos dio mucha ms confianza, una actitud de: Bien, adelante con el prximo desafo! Podemos manejar cualquier cosa! Esa confianza nos ayud a evaluar los desafos de aplicaciones innovadoras como el corte por lser de chapas gruesas de metal, que comenz a gran escala en Thyssen, y, por supuesto, el desarrollo de la prxima generacin de chapas a medida para la industria automotriz.

Muchas de las cosas ms sorprendentes siguen evolucionando hoy en da. La tecnologa de lser de pulso ultracorto es una de ellas, y otras incluyen el lser InnoSlab y, por supuesto, la luz a medida. Mi visin para el futuro sera la luz adaptada en un amplio rango de longitudes de onda que puede ser modulada en el tiempo y el espacio.

“El perodo de incubacin de las tecnologas lser puede llegar a ser a veces hasta 15 o 20 aos. Son tecnologas complejas y lleva mucho tiempo crear una combinacin de tecnologa y fsica que haga el trabajo y que sea asequible”. Foto: Fraunhofer ILT, Aachen.

Creo que el grabado selectivo inducido por lser, o SLE, es un gran ejemplo. Mucha gente asocia el grabado con un cido desagradable y peligroso. Pero en realidad se trata de una leja completamente inofensiva, hidrxido de potasio, el tipo de cosa que la gente compra en la tienda por litro para verter un desage bloqueado. Ese es un mtodo tan limpio y preciso de abordar el problema, y el LES que ofrece un derivado del Fraunhofer ILT funciona de manera similar. LightFab GmbH fue fundada hace diez aos con un pequeo equipo de empleados, pero ahora el negocio est empezando a despegar. (La referencia aqu es al proceso de grabado selectivo inducido por lser que es adecuado para la impresin en 3D de piezas de precisin de vidrio).

El perodo de incubacin de las tecnologas lser puede llegar a ser a veces hasta 15 o 20 aos. Estas son tecnologas complejas, y es un proceso que lleva mucho tiempo crear una combinacin de tecnologa y fsica que haga el trabajo y que an sea asequible. Las aplicaciones actuales incluyen la biofotnica y las terapias mdicas. En este momento estamos viendo mucha actividad de investigacin sobre cmo los fotones interactan con la biomateria. Eso est en una etapa muy temprana, por lo que todava estamos muy lejos de definir cualquier aplicacin concreta. Pero bien podra conducir en la direccin de los biomateriales y la posibilidad en alguna etapa de fabricar adicionalmente rganos, en otras palabras, tejido celular. Ya ha habido algunos resultados preliminares prometedores en esta rea.

Definitivamente me metera directamente en la tecnologa lser de nuevo porque es simplemente la forma de energa de ms alta calidad en nuestro universo. No hay otro tipo de energa que no tenga masa y que se mueva a la velocidad de la luz. Los lseres trabajan en el lmite de lo fsicamente posible, y esa energa puede ser transformada en todo tipo de cosas con un tremendo grado de eficiencia. Lo que realmente me fascina es la tecnologa cuntica porque el concepto mecnico de causa y efecto slo se aplica hasta cierto punto. La naturaleza es estadstica y difusa, de lo contrario no habra evolucin. Bsicamente estamos ignorando este hecho si tratamos de forzar todo en una concepcin mecnica del mundo con sus nmeros y digitalizacin. Tenemos que aceptar esta confusin algo que no tenemos problemas en aceptar en nuestra vida emocional diaria porque de lo contrario no seramos humanos. La tecnologa cuntica est lista para hacer incursiones en la ciencia, las simulaciones y la tecnologa. La preparacin de nuestros modelos y mtodos nos dar una mejor oportunidad de describir la realidad como realmente es – con toda la incertidumbre de la mecnica cuntica.