No podríem entendre la medicina moderna sense els fotons com a eina per diagnosticar i tractar pacients. A l’hospital on treballo com metgessa, gràcies a les fibres òptiques dels endoscopis, podem accedir a llocs amagats dins dels cossos dels nostres pacients sense necessitat de procediments invasius. A més, varis sensors i tècniques de imatge  ens possibiliten veure i obtenir informació de dins dels cossos per poder diagnosticar de forma més precisa. En els darrers anys, els làsers s’han convertit en eines imprescindibles en molts quiròfans per  cirurgia d’extrema precisió. Tot això sense parlar de les teràpies que permet la nanofotònica!

No sé com ho faria sense internet: tota la música que escolto, les històries que llegeixo, les fotos que comparteixo amb els amics, els vídeos que miro,... tot està al núvol!

Sabíeu que el núvol no és tan eteri com el nom ens pot fer pensar?
Per poder distribuir informació arreu del món de manera ultra ràpida és necessària una xarxa de fibres òptiques que connecta físicament tots els continents i ciutats passant fins i tot pel fons dels oceans. Així l’enorme quantitat de dades que s’envia cada segon pot arribar als nostres dispositius en un no res, siguin les dades necessàries per fer funcionar un hospital o un vídeo de gatets, i tot transportat per fotons!

Treballo al departament de control de qualitat d’una empresa alimentària i la fotònica és una eina ideal pel nostre treball perquè ens permet fer les nostres anàlisis de manera no invasiva, sense danyar els productes.  Fem servir sistemes fotònics per processos molt diferents, des de controlar la forma i el color de la fruita i la verdura, fins a mesurar la quantitat d’oxigen a dins dels paquets per assegurar-nos que els aliments que hi ha a dins no es facin malbé massa ràpid. Alguns  dels nostres proveïdors fan servir els fotons també per controlar els cultius i optimitzar les collites.

L’ICFO és un centre de recerca que va néixer al 2002 per fer  avançar els límits del coneixement en fotònica, la ciència i la tecnologia de la llum. Allí, més de 400 persones d’arreu del món treballen per entendre millor el món que ens envolta o per crear noves tecnologies que podrien resoldre problemes globals en els camps de la salut, de la informació i de la ciberseguretat, de l’energia i de la protecció del medi ambient.

La ciència puntera que s’hi desenvolupa atreu talent i finançaments, afavoreix les col·laboracions amb empreses i centres de recerca d’arreu del món i dona resultats visibles que es tradueixen en nombroses patents i spin-offs.

Si dividíssim en mil parts el diàmetre d’un cabell, arribaríem a l’escala de algunes de les nanopartícules que es fabriquen a l’ICFO. Tot i ser tan petites, aquestes partícules són útils per a diferents tecnologies innovadores, que són possibles gràcies als nous fenòmens que emergeixen a aquesta minúscula escala.

A l’ICFO, molta gent està explorant el nanomón, intentant millorar el nostre coneixement dels nous fenòmens que emergeixen a aquesta escala diminuta. També pretenen desenvolupar noves tecnologies, com ara nous materials per a telèfons mòbils i dispositius wearables, diagnòstic i tractament de malalties, sensors de fotons i cèl·lules solars.

Foto: Estructura de carboni vista amb un microscopi electrònic. Dins de la “cova” es poden veure alguns nanotubs.

La llum del Sol és una font d’energia gratuïta i inexhaurible que hem d’aprendre a aprofitar el màxim possible, sobre tot en el context actual d’emergència climàtica.

A l’ICFO, diverses persones es dediquen a estudiar nous materials per crear cèl·lules solars transparents i/o flexibles que ens permetrien obtenir energia des de llocs on ara és complicat fer-ho. Per exemple, es podrien integrar en els cotxes elèctrics per augmentar la seva autonomia o a finestres d’edificis per maximitzar la superfície de captació de llum solar i per tant la producció de energia. També es podrien integrar a la roba o a dispositius wearables: així es reduiria la mida  de bateries i per tant de l’objecte.

Foto: El quadrat de diferent color sobre la O del logotip de l’ICFO és una cèl·lula solar transparent.

L’ICFO encoratja a la societat a formar part de la comunitat científica a través d’experiments científics rigorosos que requereixen la participació dels ciutadans, conscienciant a la societat sobre la importància de la ciència de manera atractiva i permetent a tothom contribuir significativament a la investigació científica.

Als darrers anys, l’ICFO ha coordinat diferents experiments de ciència ciutadana, com el BIG Bell Test, que va aconseguir la participació de més de 100.000 ciutadans en una sèrie d’experiments avantguardistes de física quàntica portats a terme en 12 laboratoris punters d’arreu del món. També va organitzar NightUp Castelldefels, un experiment pilot per comprovar si podem fer servir els sensors dels mòbils per recollir dades útils pels estudis sobre la contaminació lumínica.

Foto: Ciutadans participant a NightUp Castelldefels.

A diferència de les tertúlies de la ràdio o de la televisió, a la ciència no totes les opinions tenen el mateix valor. Només si pots sustentar la teva tesis amb proves experimentals i raonaments lògics, el teu descobriment serà acceptat per la comunitat científica.

Per això, les revistes que publiquen els resultats científics fan servir el principi de la revisió d’experts: un resultat nou pot ser publicat només si està acceptat per un grup d’experts en aquell camp que examinen atentament els mètodes i les conclusions de la recerca.

Quan és essencial difondre els resultats científics urgentment, com els nous descobriments sobre el virus SARS-CoV-2 durant la pandèmia, té sentit adoptar aquest sistema per certificar la validesa dels resultats o és millor agilitzar la difusió de la informació?

La ciència és una activitat internacional: la gran majoria dels descobriments científics són fets per equips multinacionals i resulten de col·laboracions entre instituts i empreses de diferents països.

Les persones en el món de la ciència es mouen sovint per ampliar la seva experiència, pel que és molt usual trobar persones de diferents països en un centre de recerca. La barreja cultural crea un ambient obert i tolerant que ajuda al naixement d’idees noves i originals que permeten fer avançar la recerca.

Té sentit doncs associar un descobriment científic important a un país, com sovint es llegeix a les noticies?

La pandèmia que va sorgir en 2020 ens va ensenyar que la salut pública és un sector molt important que afecta a molts més aspectes de la societat. Un minúscul virus pot afectar la vida de milions de persones en tots els seus aspectes, no només la salut, però també  l’economia, estructura industrial, mercat laboral... 

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin millorar i cuidar la salut de les persones.

Vivim a l’era de la informació. Cada dia més empreses i institucions recullen i analitzen grans quantitats de dades per millorar processos industrials i serveis per a la població. A més, les tecnologies digitals són cabdals per comunicar-nos entre nosaltres, sigui per treballar o divertir-nos. Si fallen els sistemes de informació, també fallen estructures estratègiques com són les xarxes energètiques, control del trànsit, hospitals, governs,... Així, vetllar per la seguretat de les dades i perquè les puguem transmetre massiva i ràpidament és de fonamental importància per una societat digitalitzada com la nostra.

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin millorar la recollida, anàlisis, transmissió  i seguretat de dades.

Estem al mig d’una emergència climàtica: per poder-la resoldre calen noves polítiques ambientals i el compromís de la societat sencera. La ciència i la tecnologia poden contribuir a accelerar el canvi de paradigma que es necessita per salvar el planeta amb descobriments i tecnologies innovadores. Si no fem res ara, la Terra serà inhabitable i insostenible, però encara hi som a temps.

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin ajudar-nos a cuidar del nostre planeta.

La fotònica és arreu i té un impacte positiu en molts aspectes diferents de la nostra vida. A vegades, una mateixa tecnologia (com per exemple el làser)  pot millorar la salut, la informació i la cura del medi ambient a la vegada. Hi ha molts problemes globals i és complicat establir una prioritat, sobre tot perquè estan interconnectats.

Per això és important no concentrar els nostres esforços en un únic camp d’aplicació: és millor diversificar els nostres esforços per a tenir més possibilitats d’èxit.