Calentar comida, conectar una llamada por satélite y estudiar los primeros instantes del universo parecen actividades sin relación. Sin embargo, todas aprovechan diferentes propiedades de una misma región del espectro electromagnético.
Las microondas comenzaron a despertar interés científico mucho antes de convertirse en parte de millones de cocinas. A finales del siglo XIX, el físico indio Jagadish Chandra Bose desarrolló tecnologías para generar ondas milimétricas, similares a las utilizadas actualmente en algunas comunicaciones 5G.
Guglielmo Marconi también exploró sus posibilidades. En 1932 instaló un enlace entre el Vaticano y Castel Gandolfo. Incluso desarrolló un sistema portátil montado en un automóvil para mantener comunicado al papa Pío XI durante sus desplazamientos.
Microondas transformaron el radar y llegaron a las cocinas
La Segunda Guerra Mundial aceleró su desarrollo. En 1940, investigadores británicos crearon el magnetrón de cavidad, capaz de producir señales suficientemente potentes para mejorar el alcance y la precisión del radar aliado.
Esa misma tecnología abrió accidentalmente otra posibilidad. En 1945, el ingeniero Percy Spencer observó que una barra de cacahuetes se había derretido cerca de magnetrones y después experimentó con palomitas de maíz. Aquellas observaciones contribuyeron al desarrollo del horno doméstico.
Estos aparatos trabajan alrededor de 2.4 GHz. A esa frecuencia, la radiación penetra adecuadamente en los alimentos y provoca interacciones moleculares que generan calor. Muchos routers wifi utilizan una frecuencia similar, pero con una potencia considerablemente menor.
La interacción con la materia también permitió investigar aplicaciones médicas. James Lin estudió el denominado efecto auditivo de las microondas y posteriormente trabajó en aplicaciones terapéuticas. Entre ellas figura la ablación de tejido cardíaco anormal mediante dispositivos introducidos a través de catéteres.
También existen aplicaciones militares dirigidas contra sistemas electrónicos. Determinados equipos pueden utilizar esta radiación para interferir o inutilizar dispositivos, incluidos drones.
Una señal permitió observar los orígenes del universo
Una de sus contribuciones científicas más importantes surgió inesperadamente durante la década de 1960. Los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Woodrow Wilson detectaban constantemente una interferencia mientras trabajaban con una antena en Nueva Jersey.
Incluso sospecharon de los excrementos de palomas acumulados en el instrumento. Tras limpiar la antena, el ruido continuó. Su origen estaba mucho más lejos.
Habían detectado la radiación cósmica de fondo, un vestigio procedente de las primeras etapas del universo después del Big Bang, ocurrido hace aproximadamente 13,800 millones de años. El descubrimiento contribuyó a que ambos compartieran el Premio Nobel de Física de 1978.
Posteriormente, los satélites permitieron cartografiar pequeñas variaciones de temperatura en esa radiación. Esas fluctuaciones proporcionaron información fundamental para comprender cómo surgieron posteriormente estructuras como las galaxias.
Desde los primeros experimentos de Bose y Marconi hasta las telecomunicaciones actuales, esta tecnología ha terminado conectando radares, medicina, comunicaciones, alimentos y cosmología.