Diariamente realizamos diferentes actividades, como trabajar, estudiar y divertirnos. No es un secreto que la tecnología ha facilitado nuestra vida diaria. Inventos como la radiografía (1895), la radio (1907), el wif i (1971) y los celulares (1973) son algunos ejemplos de aplicaciones tecnológicas que han dado forma al mundo de hoy. Lo que tal vez no sabes es que todos los inventos mencionados hacen uso de un elemento en común: el espectro electromagnético.
Existen diferentes tipos de ondas electromagnéticas que se caracterizan por su energía y longitud de onda (distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos), representada por la letra griega lambda: λ. Un ejemplo es lo que llamamos “luz visible” que en realidad es un conjunto de ondas electromagnéticas de diferentes energías y longitudes de onda que van de los 380 a 780 nanómetros. Otros ejemplos de ondas electromagnéticas (que son invisibles, por cierto) son las ondas de radio y televisión, telefonía móvil, radiación infrarroja, radar, rayos ultravioleta, microondas, rayos X y rayos gamma, entre otros. Una característica que tienen todas las ondas electromagnéticas del espectro es que viajan a la velocidad de la luz.
El descubrimiento del espectro electromagnético se debe en gran parte a Wilhelm Conrad Röntgen, ingeniero mecánico y físico de origen alemán quien estudió en la Universidad de Wurzburgo. El 8 de noviembre de 1895, Röntgen produjo radiación electromagnética en las longitudes de onda correspondiente a los rayos X. Este descubrimiento causó una enorme sorpresa, principalmente entre los médicos de esa época, ya que por primera vez se observó el interior del cuerpo humano sin necesidad de una operación quirúrgica.
En aquella época se desconocían los efectos que producían los rayos X, hasta que los primeros radiólogos experimentaron quemaduras en las manos por la falta de medidas de protección. Cuando se descubrieron las propiedades de los rayos gamma (semejantes a los rayos X, con excepción de su origen) es justo cuando comenzó a desarrollarse la protección radiológica.
Uno de los sectores que se benefició significativamente por el desarrollo del espectro electromagnético fue el de las telecomunicaciones. La radiofrecuencia (y en algunos casos las microondas) permite el desarrollo de múltiples aplicaciones (de acuerdo con la intensidad de la frecuencia) como emisoras de radiofusión (AM y
FM), internet, redes celulares 3G y 4G, comunicaciones satelitales y sistemas de comunicación locales, como las que utilizan los policías.
En el diagrama del espectro electromagnético se encuentran las ondas de microondas que se caracterizan por ser cortas y suelen ser absorbidas por las moléculas que tienen un momento dipolar en los líquidos. En un horno de microondas se aprovechan las características de las ondas para calentar los alimentos. El wifi también se “transporta” o “viaja” mediante ondas microondas de baja frecuencia.
Por otro lado, las ondas infrarrojas se dividen en onda corta, media, media rápida y larga. Algunas de sus aplicaciones más comunes se dan en equipos de visión nocturna y controles remotos, así como secado de pinturas y precalentamiento de soldaduras en la industria, entre otras. Después se encuentra la luz ultravioleta, caracterizada por ser muy energética, pues es capaz de romper enlaces químicos convirtiendo a las moléculas excepcionalmente reactivas. Algunas de sus aplicaciones tecnológicas son la esterilización de agua y alimentos, la soldadura de arco industrial, el curado fotoquímico de tintas, pinturas y plásticos, y su uso en tratamientos médicos de diagnóstico y terapia.
Existen otras frecuencias del espectro electromagnético, como los rayos X y gamma que se constituyen por fotones y por lo tanto pertenecen a la categoría de radiación electromagnética. Los rayos gamma son producidos generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos, como la aniquilación de un par positrón-electrón (encuentro de una partícula material con su respectiva antipartícula). También se generan en fenómenos astrofísicos de gran violencia, como en lo que llamamos radiación cósmica, procedente del espacio exterior. Por otro lado, es posible producir calor y rayos X mediante dispositivos que permiten desacelerar electrones de alta velocidad. Debido a la cantidad de energía que poseen los rayos X y gamma son capaces de producir ionización en la materia con la que interaccionan.
La radiación ionizante es capaz de penetrar en la materia profundamente (más que la radiación alfa y beta), por ello puede producir un daño grave en el núcleo de las células. Sin embargo, con el uso responsable de la tecnología hemos podido sacarle mucho provecho a la radiación ionizante. Algunas de sus aplicaciones nos permiten esterilizar equipos médicos, reducir la carga microbiana de alimentos, obtener imágenes radiográficas y gammagráficas, entre otras.
Como podrás notar diariamente nos desenvolvemos en un mapa de conexiones invisibles que hemos aprovechado para facilitar nuestra vida cotidiana. Saber más del espectro electromagnético nos ha abierto un panorama mucho más amplio para el desarrollo científico y tecnológico, además de poder conocer y reconocer lo que por naturaleza es invisible para los ojos.