«Star Wars», una inspiración para la ciencia

El universo de «Star Wars» inspiró a muchos científicos a utilizar más que la fuerza para ampliar los límites de la física

La fuerza es intensa en la investigación financiada por la UE

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El estreno de la nueva película de la «Guerra de las Galaxias» ha dado pie a mostrar investigaciones ejecutadas por tres proyectos financiados con fondos europeos que se inspiran en la historia que tuvo lugar en una galaxia muy, muy lejana.

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© Willrow Hood, Shutterstock
© Willrow Hood, Shutterstock

Cordis / Varios miembros del equipo editorial de CORDIS son grandes seguidores de la saga épica de la «Guerra de las Galaxias» y por tanto contaron los minutos que quedaban para el estreno el miércoles 13 de diciembre de «Star Wars Episodio VIII: Los últimos Jedi» (hoy se estrena en España). Por esta razón también se alegran de que un científico activo en la investigación financiada con fondos europeos comparta esta emoción.

En un artículo reciente el profesor Cartsen Welsch, director del Departamento de Física de la Universidad de Liverpool (Reino Unido), declaró que el universo de «Star Wars» inspiró a muchos científicos a utilizar más que la fuerza para ampliar los límites de la física y señala las investigaciones que tienen en marcha tres proyectos financiados con fondos europeos.

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De la destrucción de la «Estrella de la Muerte» a la destrucción del cáncer

El profesor Welsch señala en primer lugar el proyecto financiado por la UE OMA que se sirve de haces de protones para atacar y destruir tumores cancerosos profundos, y lo compara con la misión desesperada y en último término exitosa de Luke Skywaker en la que termina con la Estrella de la Muerte gracias a dos torpedos de protones al final de la primera película de la «Guerra de las Galaxias».

Haces de protones para atacar y destruir tumores cancerosos profundos: Luke Skywaker termina con la Estrella de la Muerte gracias a dos torpedos de protones

Como coordinador del proyecto OMA, el profesor Welsch, explicó el modo en el que los haces de protones se componen de partículas con carga positiva que se crean cuando un átomo de hidrógeno pierde su electrón en un «destructor de átomos» tal como un ciclotrón. Los protones son partículas grandes capaces de penetrar tejidos casi sin poder ser detectados hasta una distancia concreta determinada por su energía. En ese momento depositan la mayoría de esta energía en una ubicación concreta, y de esta forma se destruye el tumor sin dañar el tejido sano. Este interesante proceso se denomina «pico de Bragg» y está abriendo camino a un método cada vez más popular de tratamiento.

El objetivo del proyecto es desarrollar técnicas necesarias para aumentar el control de la forma del haz de protones y su calidad, y para vigilar la dosis administrada al paciente. El Reino Unido es líder mundial en terapia protónica, y el proyecto ya ha alcanzado varios hitos gracias a su trabajo de difusión y publicación.

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De sables de luz a aceleradores de plasma

El sable de luz es el arma elegida por los Jedi y los Sith, y quizá el arma más famosa de la historia del cine. No obstante, no es posible fabricar una sin transgredir las leyes de la física. El problema de los sables de luz es que no hay forma de hacer que la luz surja de una fuente y que se detenga a un metro, la luz continuará su viaje hasta el infinito hasta que se tope con un obstáculo.

Láser a un medio de plasma, creando así una onda y forzando a los electrones del plasma a crear un campo eléctrico intenso: El sable de luz es el arma elegida por los Jedi y los Sith

No obstante, existen otras innovaciones que emplean aceleradores de plasma de alta energía. El profesor Welsch hace referencia al trabajo realizado por el proyecto de Horizonte 2020 EUPRAXIA que se propone diseñar el primer acelerador de plasma de alta energía del mundo con una calidad de haz industrial que será más potente y compacto que los aceleradores ya disponibles.

En concreto, el proyecto dirigirá un láser a un medio de plasma, creando así una onda y forzando a los electrones del plasma a crear un campo eléctrico intenso. La oscilación entre el campo transversal de una onda electromagnética y el campo longitudinal de una onda de plasma acelera los electrones y crea un haz de alta calidad con innumerables aplicaciones como la obtención de imágenes de fenómenos ultrarrápidos o el ensayo de materiales innovadores en entornos industriales.

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Antimateria para investigar la velocidad de la luz

Por último, el profesor Welsch habla de una investigación actual sobre la antimateria, utilizada desde hace tiempo en la ciencia ficción para impulsar una nave espacial a velocidades superiores a la velocidad de la luz, como es el caso del Hiperimpulsor de «Star Wars» y el desplazamiento por curvatura de «Star Trek». En la ciencia ficción, la velocidad de la luz se logra por una reacción explosiva entre la materia y la antimateria, pero en el mundo real no hay apenas antimateria disponible en el universo.

Experimentos interesantes sobre antimateria: Impulsar una nave espacial a velocidades superiores a la velocidad de la luz, como es el caso del Hiperimpulsor de «Star Wars»

Pero aunque no pueda emplearse para llevar a la humanidad a las estrellas, puede tener otros usos, como por ejemplo para obtener imágenes en hospitales. En términos generales, se mantiene que podría recomponer lo que se sabe hasta ahora de la naturaleza y las propiedades del espacio y del tiempo. El profesor Welsch se refirió al proyecto europeo AVA, una red de formación que trabaja estrechamente con la instalación ELENA del CERN y que permitirá realizar experimentos interesantes sobre antimateria.

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La física de «Star Wars»

Estos logros y los que se están llevando a cabo en los proyectos OMA, EUPRAXIA y AVA, se mostraron en un evento celebrado el 27 de noviembre en Liverpool sobre la «Física de Star Wars: mito y realidad», el cual fue todo un éxito.

En relación al método empleado, el profesor Welsch explicó lo siguiente: «Seleccioné escenas icónicas de las películas que todo el mundo pudiese reconocer inmediatamente y empleé física del mundo real para explicar lo que es posible y lo que es ficción. […] Una escena corta de “Star Wars” fue la introducción, el aperitivo, para despertar la curiosidad de los participantes y entonces relacioné lo que estaba mostrando en la película con investigaciones en marcha aquí en este departamento».

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Fuente: 

Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

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