Seguramente, una amplia mayoría de quienes nos leen habrán visto en algún momento de su vida la película de Harry Potter y la Piedra Filosofal. Estoy convencido que todos tendrán en su mente la mítica escena en la que el joven Potter debe atravesar la hoy famosa plataforma 9¾ de la estación de trenes King’s Cross de Londres para lograr llegar al Colegio Hogwarts de Magia y Hechicería. En dicha escena, Harry atraviesa el muro de la plataforma violando varias leyes científicas.

El hito de los protagonistas de la película nos parece un acto de magia porque sabemos que en nuestro mundo físico es imposible que un objeto, digamos una pelota de frontón, atraviese una pared. La única forma para hacerla pasar al otro lado es lanzándola con tal energía que pueda pasar por encima de la barrera. Sin embargo, si la pelota fuera de tamaño atómico, digamos un electrón, este fenómeno es físicamente posible: podemos hacer que partículas con una energía menor a la de la barrera puedan atravesarla. A este comportamiento subversivo de las partículas en escala atómica le llamamos efecto túnel.

El efecto túnel tiene muy poco de mágico. Es científicamente posible porque los electrones y los átomos se comportan de manera diferente a las partículas del mundo macroscópico. A comienzos del siglo XX, un grupo de científicos renombrados (Planck, Einstein, DeBroglie y Schrödinger, entre otros) lograron demostrar que las partículas en la escala atómica se comportan de manera dual: como partículas y como ondas. Este comportamiento constituye la base de la mecánica cuántica y, naturalmente, del efecto túnel. 

Probablemente el efecto túnel podría parecer una mera curiosidad científica, de esas que estudiamos los académicos en las aulas y los laboratorios, pero tiene una importancia fundamental en nuestra vida cotidiana. La luz y el calor que recibimos diariamente del sol solo son posibles porque el efecto túnel permite que los protones de los átomos de hidrógeno atraviesen la barrera electrostática. Eso los obliga a repelerse para poder fusionarse.

Para quienes nos desempeñamos en el campo de la química, este fenómeno es fundamental para la ocurrencia de numerosas reacciones de transferencia de electrónica, pero sin duda el mayor aporte ha sido la creación de la microscopía de efecto túnel que nos permite estudiar las superficies de los materiales en una escala atómica, literalmente nos permite ver los átomos de un material, lo que ha permitido el avance alcanzado en los años recientes en campos tan significativos como la nanotecnología, los semiconductores y la nanoelectrónica.

La fascinación que despierta el efecto túnel ha llevado a algunos incluso a teorizar que es el camino que tal vez algún día nos permita crear agujeros de gusanos que nos permitan viajar en el vasto espacio-tiempo de universo. Hoy en día no hay certeza de que ello sea posible, pero hace un siglo tampoco creíamos que sería posible atravesar una barrera sin tener la suficiente energía para pasar por encima de ella.