Zuntz optikoak eta kamera digitalen begiak, Fisikako Nobelaren protagonistak

Aurtengo Fisikako Nobel saria bi aurkikuntza desberdinentzat izan da. Sariaren erdia Charles K. Kao-k jasoko du, zuntz optikoen bidez argia transmititzearen inguruan egindako ikerketagatik. Eta beste erdia Willard S. Boyle eta George E. Smith ikertzaileentzat izango da, CCD irudi-sentsore digitala, kamera digitalen begi elektronikoa, asmatzeagatik.

Munduan bilioi bat kilometro zuntz optiko dago. Zuntz horietan zehar, irudiak, testuak, bideoak, audioak eta hainbat eta hainbat datu garraiatzen dira, abiadura bizian, argiaren bidez. Zuntz optikoek gaur egungo komunikazio-sareen zati handi bat osatzen dute.

1960ko hamarkadaren hasieran laserra asmatu izana pauso garrantzitsua izan zen zuntz optikoen garapenean, informazioa argiaren bidez kodetzeko aukera eman baitzuen. Baina argi hura garraiatzea beste kontu bat zen. Zuntz optikoak bazeuden, baina, garai hartakoekin, 20 metro egin orduko argiaren % 1 baino ez zen gelditzen.

Hain juxtu, arazo hori nola hobetu ikertzen ari izen Charles Kuen Kao, helburu garbi bat jarrita: kilometro batera zuntzean sartutako argiaren % 1 gutxienez iristea. 1966an aurkeztu zuen bere ikerketaren emaitza: zuntzak ahalik eta beira puruenarekin egitean zegoen gakoa.

Handik urte gutxira lortu zuten Estatu Batuetako Corning Glass Works beira-fabrikako ikertzaileek purutasun handiko zuntz ultrafinak egitea. Irudi dezake beirazko zuntz ultrafinak oso hauskorrak direla, baina beiraren propietateak desberdinak dira zuntzetan: gogorra, arina eta malgua bihurtzen da. Hortaz, material bikaina da komunikazio-hari gisa erabiltzeko.

Gaur egungo zuntz optikoetan argiaren % 95 iristen da kilometro batera. Eta gero eta handiagoa da zuntzen ahalmena.

Begi elektronikoa

Kamera digitalek izan duten garapena ez da zuntz optikoena baino txikiagoa. Eta Willard Boyle eta George Smith ikertzaileek asmatutako CCD sentsorea (Charged Coupled Device) ezinbestekoa izan da garapen horretan. Izan ere, kamera digitalen begia da CCDa.

Boylek eta Smithek ez zituzten argazki digitalak buruan CCDa garatu zutenean; memoria elektroniko hobe bat sortu nahi zuten. Gaur egun ez zaio erabilera hori ematen CCDari, baina ezin esan aurkikuntzak arrakastarik izan ez duenik.

CCDa zelula fotosentikorrez betetako silikonazko plaka bat da. Objektibotik sartzen den argiak plaka horretan jotzean, zelula bakoitzak jasotzen duen argi-intentsitatea karga elektriko bihurtzen du CCDak. Aldaketa elektrikoa dago, beraz, eta aldaketa hori zenbaki bitar bihur daiteke, hau da, digitalizatu egin daiteke. Horrela, zelula bakoitzak irudiaren puntu baten informazioa hartzen du, eta, informazio horrekin, argazki digitalaren pixel bat osa daiteke.

CCDari esker, aro berri bat hasi zen argazkilaritzarentzat, eta, oro har, irudigintzarentzat. Eta zientziaren hainbat arlotan ere eragin handia izan du horrek, aldi berean. Hubble teleskopioak, esaterako, teknologia horri esker ateratzen ditu unibertsoko irudi ikusgarri horiek.