Soy contable y me interesa mucho la ciencia. Por eso, miro a menudo programas sobre tecnología en la tele. Hace unas semanas, vi al Dr. Lluis Torner, director de ICFO, explicando que en un móvil se utilizan cosas que han merecido más de 20 premios Nobel fotónicos, que hacen posibles las cámaras, los sensores, las pantallas, además de la tecnología que sirve para fabricar los microcircuitos y muchos de sus componentes, y para hacer posible el mismo Internet. ¡Quién habría dicho que tenía tanta fotónica en mi bolsillo!

Este año he empezado a estudiar el máster en Fotónica en Barcelona. En una de las asignaturas, he descubierto que la fotónica tiene mucho que ver con mi otra pasión: los drones. Si llenamos estos pequeños aviones con sensores fotónicos, podemos obtener información valiosa sobre lugares difíciles de alcanzar. Esto hace que los drones no sean sólo juguetes divertidos, sino instrumentos importantes para estudiar el medio ambiente, buscar yacimientos de petróleo, gas o minerales, monitorizar zonas de desastres naturales o controlar los cultivos.

Hace unos días vi como mi hija de dos años intentaba (sin éxito) hacer deslizar la página de un periódico con su dedo. Para una persona como ella, que nació en un mundo donde hay pantallas en todas partes, incluso en la nevera, es natural pensar que se pueda interactuar con cualquier superficie o palabra escrita. Esto no sería posible si durante los últimos años las pantallas no hubieran mejorado tanto, ganando en definición y funcionalidad. Quién habría podido imaginar poder interactuar de manera tan intuitiva con una máquina hace unas décadas?

La diversidad es un elemento clave para poder encontrar soluciones creativas y originales a los problemas: por eso es importante que en un centro de investigación científica haya mucha diversidad.

En ICFO, hay gente de más de 60 nacionalidades que tienen formación diversa (hay personas que estudiaron física, química, ingeniería, biología, neurociencia, matemática, informática, ...): con esta mezcla de culturas, idiomas y experiencias es más fácil crear un ambiente abierto y tolerante donde las nuevas ideas pueden prosperar y crecer.

Estamos acostumbrados a ir a la playa sin preocuparnos de enfermedades porque hay entidades como la Agencia Catalana del Agua (ACA) que controlan el agua de las playas, garantizando la salud de los bañistas. Gracias a la fotónica, pronto será posible el análisis in situ en pocas horas, reduciendo sensiblemente los tiempos de espera para detectar la presencia de microorganismos nocivos.

Por este motivo, la ACA ha acordado con el ICFO desarrollar esta tecnología para hacer el seguimiento del estado de las playas catalanas. Esta misma tecnología podría aplicarse también en el campo de la seguridad alimentaria y otros sectores industriales.

Aunque la calidad de las cámaras mejora cada día, siempre hay un detalle en alguna foto que no podemos dilucidar porque no hay suficiente resolución. Este problema es especialmente importante para los biólogos que quieren estudiar las estructuras celulares, ya que hay un límite físico a la resolución de las imágenes que se pueden obtener.

En ICFO hay un laboratorio especializado en hacer fotos de super-resolución y otras técnicas avanzadas de microscopía que nos permiten entender mejor el mundo microscópico y revelar los secretos de la vida.

  (Foto: microtúbulos visualizados con una técnica convencional de microscopía - arriba - y una de super-resolución - abajo.)

Para captar imágenes de algunas cosas muy rápidas (como por ejemplo una bala atravesando una manzana) es necesario iluminarlas con un pulso de luz tan rápido como la escena que queremos capturar. Así, para poder observar el comportamiento de los electrones en algunas reacciones químicas, es necesario enviar pulsos de luz extremadamente rápidos.
Tan rápidos que se debería dividir un segundo por el número de segundos transcurridos desde el inicio del universo para obtener su duración (algunos attosegundos).
En uno de los laboratorios del ICFO, trabajan en la generación de estos pulsos para estudiar fenómenos que puedan ayudar a mejorar la síntesis de productos químicos o el rendimiento de carburantes o de ordenadores.

  (Foto: Uno de los láseres de ICFO que permite generar pulsos ultrarrápidos.)

En los años sesenta, la mayoría de las representaciones futuristas de los años alrededor del 2000 incluía coches voladores. Ahora, más de veinte años después, nuestras expectativas para el futuro han cambiado notablemente.

¿Tiene sentido escuchar a quien nos promete que su campo de estudio nos llevará la tecnología del futuro? ¿Podemos de verdad hacer previsiones sobre el futuro de la ciencia y de la tecnología?

En varias ocasiones, aplicaciones y técnicas que hoy en día tienen un uso e impacto muy extenso fueron desarrolladas como etapa secundaria para alcanzar el objetivo principal de la investigación. Por ejemplo, el internet nació en un centro de investigación internacional sobre física de partículas como el CERN; los sistemas de posicionamiento por satélite (GPS, Galileo) deben su precisión a la teoría de la relatividad general.

A veces, campos de investigación que en principio no tienen aplicaciones obvias generan tecnologías útiles como efectos colaterales. ¿Deberíamos invertir en investigación fundamental para los posibles beneficios que nos traerían eventuales aplicaciones colaterales? ¿O el avance del conocimiento es razón suficiente para destinarle recursos?

La pandemia que surgió en 2020 nos enseñó que la salud pública es un sector muy importante que afecta a muchos más aspectos de la sociedad. Un minúsculo virus puede afectar la vida de millones de personas en todos sus aspectos, no sólo la salud, pero también la economía, estructura industrial, mercado laboral ...

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar y cuidar la salud de las personas.

Vivimos en la era de la información. Cada día más empresas e instituciones recogen y analizan grandes cantidades de datos para mejorar procesos industriales y servicios para la población. Además, las tecnologías digitales son fundamentales para comunicarnos entre nosotros, sea para trabajar o divertirnos. Si fallan los sistemas de información, fallan también las estructuras estratégicas como son las redes energéticas, control del tráfico, hospitales, gobiernos, ... Así, velar por la seguridad de los datos y para que las podamos transmitir masiva y rápidamente es de fundamental importancia para una sociedad digitalizada como la nuestra.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar la recogida, análisis, transmisión y seguridad de datos.

Estamos en el medio de una emergencia climática: para poderla resolver se necesitan nuevas políticas ambientales y el compromiso de la sociedad entera. La ciencia y la tecnología pueden contribuir a acelerar el cambio de paradigma que se necesita para salvar el planeta con descubrimientos y tecnologías innovadoras. Si no hacemos nada ahora, la Tierra será inhabitable e insostenible, pero todavía estamos a tiempo.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan ayudarnos a cuidar de nuestro planeta.

La fotónica está en todas partes y tiene un impacto positivo en muchos aspectos diferentes de nuestra vida. A veces, una misma tecnología (como por ejemplo el láser) puede mejorar la salud, la información y el cuidado del medio ambiente a la vez. Hay muchos problemas globales y es complicado establecer una prioridad, sobre todo porque están interconectados.

Por eso es importante no concentrar nuestros esfuerzos en un único campo de aplicación: es mejor diversificar nuestros esfuerzos para tener más posibilidades de éxito.