El Nobel de Física 2009 premió hoy dos
hallazgos que han sido fundamentales para modelar la sociedad de la
información moderna, sentando las bases de la comunicación por red y
de la fotografía digital.

La Real Academia Sueca de las Ciencias reconoció a Charles K.
Kao, británico-estadounidense de origen chino, por sus logros sobre
la trasmisión de la luz en fibras para la comunicación óptica, y a
los estadounidenses Willard S. Boyle y Georges E. Smith, por
inventar un circuito semiconductor de imágenes, el sensor CCD.

Kao se lleva la mitad de los 10 millones de coronas suecas
(980.000 euros, 1,4 millones de dólares), mientras que Boyle y Smith
se reparten el resto de la cantidad con que está dotado el premio.

El descubrimiento de Kao allanó el camino para el desarrollo de
la red de fibra óptica que hoy en día soporta casi todo el tráfico
de datos, la comunicación telefónica e internet.

El CCD revolucionó la fotografía e inauguró la era de la
transferencia digital de imágenes, al permitir que la luz sea
capturada de forma electrónica en lugar de sobre una película.

Sus aplicaciones se extienden a la medicina, facilitando los
diagnósticos y la microcirugía, la astronomía y la oceoanografía,
entre otras ciencias.

Los efectos de la luz en el vidrio o el agua fueron descubiertos
hace miles de años en Mesopotamia y Egipto, y fibras de vidrio
simples se usaban en medicina en la década de 1930.

La invención del láser 30 años más tarde impulsó a un ingeniero
electrónico de origen chino emigrado a Londres a estudiar de forma
meticulosa las fibras de vidrio ópticas y a calcular cómo transmitir
la luz en distancias largas a través de ellas.

En 1966, Kao concluyó que el problema no eran las imperfecciones
en el hilo de la fibra, sino que el vidrio debía ser purificado, por
lo que el objetivo era producir vidrio de una transparencia nunca
antes obtenida, algo que consideraba factible pero difícil.

Con una fibra del vidrio más puro sería posible transmitir
señales de luz a través de 100 kilómetros en lugar de los 20 metros
de las fibras entonces disponibles, sostuvo Kao.

Su "entusiasmo" inspiró a otros investigadores y desembocó en
1970 en la creación de la primera fibra óptica superpura.

Si desenredáramos todas las redes de fibra de vidrio que existen
en la actualidad, obtendríamos un hilo de 1.000 millones de
kilómetros de largo, que podría rodear la Tierra 25.000 veces.

Las redes de fibra óptica actuales conservan un 95 por ciento de
la luz tras haber sido transmitida un kilómetro, muy lejos del 1 por
ciento que en su época Kao aspiraba a retener en la misma distancia.

Buena parte del tráfico de datos en las redes de fibra óptica
actuales lo constituyen las imágenes digitales, que deben su origen
al CCD, el sensor que Boyle y Smith inventaron.

El propósito del sensor de imágenes que Smith y Boyle esbozaron
en 1969 no era inicialmente servir para imágenes fotográficas, sino
crear una memoria electrónica mejorada, un uso ahora olvidado.

El CCD usa una técnica basada en el efecto fotoeléctrico
teorizado en 1921 por Albert Einstein, transformando la imagen
óptica en señales eléctricas que a su vez son traducidas a números
digitales, y cada célula fotográfica puede ser recreada como un
punto de imagen, lo que se conoce como píxel.

Las ventajas del sensor electrónico de imágenes pronto se
hicieron evidentes, y sólo un año después de su invención, Smith y
Boyle demostraron el CCD en su cámara de vídeo por primera vez.

Una compañía estadounidense construyó en 1972 el primer sensor de
imágenes con 100x100 píxeles, comercializado años después, y en 1981
apareció en el mercado la primera cámara con CCD incorporado.

Sin el CCD, el desarrollo de las cámaras digitales hubiera sido
mucho más lento y no podríamos haber visto las imágenes del espacio
tomadas por el telescopio Hubble o las del desierto rojo de Marte.

Kao, Smith y Boyle suceden en el palmarés del premio de Física al
francés Albert Fert y el alemán Peter Grünberg, premiados en 2008
por descubrir "la magneto-resistencia gigante", la tecnología que se
utiliza en la lectura de los datos de los discos duros.

Tras los premios de Medicina y Física, la semana Nobel continuará
con los de Química, Literatura y de la Paz, para finalizar el día 12
con el de Economía.