Los máser se inventaron antes que el láser, pero en su día las investigaciones se abandonaron, porque para generar estos rayos de luz de microondas se requieren potentes campos electromagnéticos y complejos sistemas de refrigeración.
Pero un reciente artículo de la revista Nature presentó una versión más simplificada del máser gracias al uso de una materia cristalina.
Este método podría permitir el uso de estos intensos rayos de microondas en distintas aplicaciones, que van desde el diagnóstico médico hasta la astronomía.
Los máser nacieron de una idea planteada por el físico Albert Einstein: que en algunos materiales, la energía podía ser concentrada en un rayo de ondas electromagnéticas oscilando en sincronía.
Hermano mayor del láser
El primer máser, nombre que deriva de la frase "amplificación de microondas mediante emisiones de radiación estimulada", se creó en 1953. Posteriormente, estos rayos se usaron, por ejemplo, en la primera retransmisión de televisión transoceánica.
Pero la ciencia se dedicó más a trabajar en la búsqueda de materiales para amplificar la luz visible que las microondas, lo que llevó a tres investigadores a hacerse con el Premio Nobel de Física en 1964.
Fue así como el láser se volvió omnipresente, su diseño se perfeccionó y proliferaron sus aplicaciones.
Sin embargo, la relativa complejidad de los máser los ha relegado a un nicho reducido de usos.
Los máser todavía se utilizan casi para las mismas cosas que los primeros prototipos: en aplicaciones como relojes atómicos, así como amplificadores de señales leves de comunicación procedentes de sondas espaciales.
La reinvención de los máser
Pero ahora investigadores del Laboratorio Nacional de Física (NPL) del Imperial College de Londres, en Reino Unido, han reinventado el modo en que se producen los máser, proyectándolos en un material llamado p-terphenyl, infiltrado por cadenas de moléculas llamadas pentaceno.
Su diseño relativamente nuevo utiliza luz amarilla emitida por un láser actualmente en el mercado para inyectar energía en el material, produciendo así microondas sincronizadas a temperatura ambiente y en aire, sin necesidad de usar potentes imanes o complejos sistemas de refrigeración y aspirado.
La clave del valor de los máser no reside en su habilidad de producir un rayo útil como los láser, sino su capacidad de amplificar de una manera limpia, sin añadir mucho ruido.
Este es el motivo por el que se usa para detectar señales débiles procedentes de misiones en el espacio tan distantes como las sondas Voyager, a miles de millones de kilómetros de distancia.
Las microondas atraviesan muchos materiales que la luz no puede traspasar, como las nubes y la piel, lo que significa que, más allá de las telecomunicaciones y las aplicaciones espaciales, los sistemas con máser podrían mejorar sistemas de diagnóstico así como detectores de explosivos.
"Quizás la aplicación que sería más relevante es la de escáneres corporales más sensibles", le dijo Oxborrow a la BBC. "La sensibilidad importa en los escáneres corporales, porque detectar un tumor que hace metástasis es muy útil".
El investigador dijo que también podría usarse para amplificar señales distantes.
"Vamos a soñar: podríamos hacer telescopios de radio con muy poco ruido, 100 veces más sensitivos que los mejores de hoy en día… Este tipo de máser podría usarse para detectar inteligencia extraterrestre que hasta ahora no ha sido detectada".
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