Dibujo de fibras ópticas

Hoy en día, las fibras ópticas que transportan las llamadas telefónicas y el tráfico de Internet (así como las imágenes del interior de los pacientes a través de endoscopios) parecen haber existido desde siempre. De hecho, la idea básica de usar varillas de vidrio para guiar la luz se remonta al menos a la década de 1840. Pero el problema de hacer una superficie de vidrio lo suficientemente suave para transmitir luz tomó más de un siglo para resolverse. Al final, fue la apuesta de fin de semana de un estudiante la que dio sus frutos.

Las fibras comienzan siendo suaves, pero cuando se agrupan para transmitir imágenes u otros datos, sus superficies se rayan entre sí, dejando salir la luz. Los investigadores pensaron que un revestimiento o aislamiento hecho de un material menos denso ópticamente que el vidrio reflejaría la luz dentro de las fibras. Pero los ensayos con materiales desde la margarina hasta la cera de abejas decepcionaron.

Esta historia fue parte de nuestro número de noviembre de 2001

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Entonces Larry Curtiss tuvo una lluvia de ideas. En 1956, Curtiss era un estudiante de tercer año de la Universidad de Michigan, trabajando para construir un endoscopio de fibra óptica flexible para examinar el estómago. Cuando las fibras desnudas no funcionaban, se preguntaba si envolverlas en otro tipo de vidrio podría hacerlo. Sabía que, dado que el tubo de vidrio utilizado en los laboratorios de química era menos denso ópticamente que las varillas que estaba probando, debería atrapar la luz dentro del núcleo de la fibra. Su idea era deslizar la varilla central en dicho tubo, fundirlos y luego extraer las fibras revestidas de vidrio del material caliente. Pero varios profesores de física le dijeron que el revestimiento de vidrio se agrietaría, haciéndolo inútil. Le sugirieron que se apegara al plástico.

El 8 de diciembre de 1956, los profesores se fueron a una conferencia, por lo que Curtiss decidió probar el tubo de vidrio. Lo fundió alrededor de una varilla y se alejó del horno sacando una fina fibra de vidrio. Estaba a 40 pies por el pasillo y todavía podía ver el brillo de la fibra, recuerda Curtiss. La fibra estaba transmitiendo luz a lo largo del pasillo, mucho más lejos de lo necesario para un endoscopio. Curtiss recogió sus primeras fibras enroscándolas en cajas de avena como la de arriba. En 10 semanas, el gastroenterólogo Basil Hirschowitz había examinado las úlceras de un paciente a través de un endoscopio hecho con las nuevas fibras.

Las imágenes médicas de fibra óptica estaban en funcionamiento. A principios de la década de 1960, los investigadores de comunicaciones comenzaron a utilizar fibras revestidas de vidrio para transmitir datos de voz. Pero si bien la idea esencial de Curtiss se mantuvo cierta, las fibras utilizadas en las comunicaciones tenían que estar hechas de vidrio mucho más puro utilizando una tecnología diferente, por lo que la patente que recibió no se extendió a ese campo. Curtiss, con sede en Concord, MA, todavía trabaja como consultor en el campo de la fibra óptica.

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