Ho dovuto portare gli occhiali fin da piccolo. Da bambino invidiavo i miei amici che potevano fare sport e andare in piscina senza avere problemi di vista. Due anni fa, ho potuto sottopormi a un intervento chirurgico agli occhi per ridurre la miopia e finalmente posso vedere il mondo direttamente e non attraverso i miei occhiali! E tutto grazie ai fotoni di un laser ultra preciso che ha permesso al chirurgo di incidere i miei occhi con il minimo rischio.

Mi piace sentirmi al sicuro mentre guido, per questo mi interessano molto le innovazioni in materia di sicurezza. Ad esempio, sono molto soddisfatto dei sensori di luce infrarossa nella mia nuova auto che mi aiutano a parcheggiare e mi avvisano quando un'auto si avvicina troppo, evitando spaventi e persino alcuni incidenti! Tra qualche anno spero di poter acquistare un'auto autonoma che mi porti in giro: finalmente sarò più sereno e rilassato quando sarò bloccato nel traffico, perché sarà la macchina a fare tutto lo sforzo. Gran parte del lavoro di rilevamento degli ostacoli sarà svolto da impulsi di fotoni infrarossi, forse anche rilevati da telecamere al grafene!

Ho amato il cinema fin da piccola, ma ho deciso che gli avrei dedicato la mia vita quando ho visto il mio primo film in 3D. Poter vedere la profondità delle scene sullo schermo mi è sembrato qualcosa di magico. Tuttavia, come spesso accade al cinema, si tratta solo di un effetto speciale! Gli occhiali con lenti polarizzate che consegnano all'ingresso selezionano diversi tipi di fotoni che provengono dai proiettori, facendo arrivare ai nostri occhi due immagini leggermente diverse che il nostro cervello unisce creando la sensazione di tridimensionalità.

L’ICFO pone il massimo impegno nel trasformare la conoscenza generata in un impatto positivo sulla società sotto forma di prodotti e tecnologie in collaborazione con l'industria o attraverso la creazione di spin-off.

ICFO ha ottenuto più di 100* famiglie di brevetti nei settori della salute, dell'informazione e dell'energia. Questi includono innovazioni in microscopia e manipolazione ottica, dispositivi nanotecnologici, celle solari, sensori di grafene, sistemi laser, display avanzati, stampa 3D, dispositivi indossabili, tecnologie quantistiche e sensori compatti per l'uso in ambienti ostili.

L’ICFO è circondato da un ecosistema di aziende con cui collabora a diversi progetti industriali, molti dei quali coinvolgono le sue 9* spin-off e altre ancora in fase di incubazione.

(*) dati aggiornati a ottobre 2020

La fisica quantistica descrive il mondo alla scala atomica e molecolare: negli ultimi anni, la comunità scientifica ha imparato a sfruttare fenomeni che si manifestano in scala microscopica per creare nuove tecnologie.

Ci si aspetta che le tecnologie quantistiche migliorino il modo in cui vengono studiati alcuni sistemi fisici, la sicurezza delle nostre comunicazioni, la velocità di calcolo dei computer e la sensibilità dei sensori.

Con più della metà dei suoi gruppi che lavorano in questi campi, l’ICFO unisce i suoi sforzi ad altri centri di ricerca e aziende che sono attivamente coinvolti in reti locali (QuantumCAT) ed internazionali (European Quantum Flagship) che mirano ad accelerare l'arrivo di queste tecnologie alla società.

Il grafene è un materiale composto da un unico strato di atomi con proprietà incredibili: trasparente, resistente, flessibile ed ottimo conduttore di elettricità e calore.

Nel 2018 si è scoperto che due strati di grafene sovrapposti con una piccola rotazione tra loro possono trasformare questo materiale già interessante di per sé in un superconduttore.

Questa è stata una notizia molto importante per la comunità scientifica ed è stata persino pubblicata sul New York Times! Ci permette di comprendere meglio i fenomeni che avvengono nei superconduttori e potenzialmente di progettare materiali che conducono elettricità senza perdite a temperatura ambiente, riducendo gli sprechi che avvengono con i materiali attuali.

L’ICFO è uno dei pochi laboratori al mondo dove è possibile trasformare il grafene in un superconduttore.

(Foto: parte del gruppo dell’ICFO che lavora a questo progetto con il dispositivo che permette di osservare le proprietà del grafene)

All'ICFO si trovano alcuni degli angoli più freddi del mondo, ma nessuno può entrarci. Lì la temperatura è più bassa che nello spazio profondo: solo piccole frazioni di grado (centinaia di nanokelvin) sopra lo zero assoluto.

Solo pochi laboratori al mondo sono in grado di riprodurre queste condizioni in piccole camere da vuoto, dove possono intrappolare piccole quantità di atomi (da pochi milioni a uno solo, a seconda dell'esperimento): per poter studiare le interessanti proprietà quantistiche che appaiono a temperature così basse, è fondamentale che gli atomi siano i più freddi (e quindi fermi) possibile.

(Foto: uno dei laboratori dell’ICFO dove raffreddano atomi vicini allo zero assoluto.)

La tecnologia e la scienza hanno sempre fatto parte della nostra vita e tale influenza cresce nel tempo. È positivo tutto ciò? C'è una parte della popolazione che non si fida dei risultati scientifici e rifiuta i progressi tecnologici: cosa ne pensi della loro posizione?

Molte persone sostengono che il sapere dovrebbe essere proprietà di tutta l'umanità. D'altra parte, lo sviluppo delle applicazioni spesso avviene nell'industria, che è quella che fa i grandi investimenti in cambio di un ritorno economico, spesso privatizzando il sapere.

Come possiamo combinare gli interessi pubblici e privati nella ricerca scientifica?

La pandemia scoppiata nel 2020 ci ha insegnato che la salute pubblica è un settore importante che interessa molti più aspetti della società. Un minuscolo virus può influenzare la vita di milioni di persone in tutti i suoi aspetti, non solo per quanto riguarda la salute, ma anche l’economia, la struttura industriale, il mercato del lavoro …

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono migliorare la salute delle persone.

Viviamo nell’era dell’informazione. Sempre più aziende e istituzioni raccolgono e analizzano grandi quantità di dati per migliorare processi industriali e servizi per la popolazione. Inoltre, le tecnologie digitali sono essenziali per comunicare tra di noi, sia per lavoro che per divertimento. Se i sistemi di informazione subiscono un cedimento, ciò ha ripercussioni anche sulle strutture strategiche come le reti energetiche, il controllo del traffico aereo, gli ospedali, i governi, ecc. Pertanto, garantire la sicurezza per un trasferimento di dati rapido e massiccio è di fondamentale importanza per una società digitalizzata come la nostra.

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono migliorare la raccolta, l’analisi, la trasmissione e la sicurezza dei dati.

Siamo nel mezzo di un’emergenza climatica: per risolverla abbiamo bisogno di nuove politiche ambientali e dell’impegno della società nel suo insieme. La scienza e la tecnologia possono accelerare il cambio di paradigma di cui abbiamo bisogno per salvare il pianeta con scoperte e strumenti innovativi. Se non facciamo nulla adesso, la Terra sarà inabitabile e insostenibile, ma siamo ancora in tempo.

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono aiutarci a prenderci cura del nostro pianeta.

La fotonica è ovunque e ha un impatto positivo su molti aspetti diversi della nostra vita. A volte, una stessa tecnologia (come il laser) può migliorare la salute, l’informazione e la cura dell’ambiente allo stesso tempo. Ci sono molti importanti problemi globali ed è difficile stabilire una priorità, soprattutto perché sono interconnessi.

Ecco perché è importante non concentrare i nostri sforzi su un unico campo di applicazione: è meglio diversificare i nostri sforzi per avere maggiori possibilità di successo.