No podríamos entender la medicina moderna sin los fotones como herramienta para diagnosticar y tratar pacientes. En el hospital donde trabajo como médica, gracias a las fibras ópticas de los endoscopios, podemos acceder a sitios escondidos dentro de los cuerpos de nuestros pacientes sin necesidad de procedimientos invasivos. Varios sensores y técnicas de imagen nos permiten ver y obtener información dentro de los cuerpos para poder diagnosticar de forma más precisa. En los últimos años, los láseres se han convertido en herramientas imprescindibles en muchos quirófanos para cirugía de extrema precisión. ¡Todo ello sin hablar de las terapias que permite la nanofotónica!

No sé cómo lo haría sin internet: toda la música que escucho, las historias que leo, las fotos que comparto con los amigos, los vídeos que miro, ... ¡todo está en la nube!

¿Sabías que la nube no es tan etérea como el nombre nos puede hacer pensar? Para poder distribuir información por todo el mundo de forma ultra rápida es necesaria una red de fibras ópticas que conecta físicamente todos los continentes y ciudades pasando incluso por el fondo de los océanos. Así los miles de datos que se envían cada segundo pueden llegar a nuestros dispositivos en nada, sean los datos necesarios para hacer funcionar un hospital o un vídeo de gatitos, ¡y todo transportado por fotones!

Trabajo en el departamento de control de calidad de una empresa alimentaria y la fotónica es una herramienta ideal para nuestro trabajo, porque nos permite hacer nuestros análisis de manera no invasiva, sin dañar los productos.

Utilizamos sistemas fotónicos para procesos muy diferentes, desde controlar la forma y el color de la fruta y la verdura, hasta medir la cantidad de oxígeno dentro de los paquetes para asegurarnos de que los alimentos que hay dentro no se estropeen demasiado rápido. Algunos de nuestros proveedores utilizan los fotones también para controlar los cultivos y optimizar las cosechas.

ICFO es un centro de investigación de excelencia con líneas de investigación que abarcan diversas áreas en las que la fotónica desempeña un papel decisivo.

Personas que hacen investigación teórica y experimental se reúnen en nuestras instalaciones ubicado en el Parque Mediterráneo de Tecnología en el área metropolitana de Barcelona. Trabajan en 80 laboratorios de investigación de última generación con énfasis en temas básicos y aplicados relevantes para la medicina y la biología, técnicas de imagen avanzadas, tecnologías de la información, una gama de sensores ambientales, láseres sintonizables y ultrarrápidos, ciencia cuántica, fotovoltaica y las propiedades y aplicaciones de nano-materiales como el grafeno, entre otros.

Si dividiéramos en mil partes el diámetro de un cabello, llegaríamos a la escala de algunas de las nanopartículas que se fabrican en ICFO. A pesar de ser tan pequeñas, estas partículas son útiles para diferentes tecnologías innovadoras.

En ICFO, muchas personas están explorando el nanomundo, tratando de mejorar nuestro conocimiento de los nuevos fenómenos que emergen a esta escala diminuta. También tienen como objetivo desarrollar nuevas tecnologías, como nuevos materiales para teléfonos móviles y dispositivos wearables, diagnóstico y tratamiento de enfermedades, sensores de fotones y células solares.

 (Foto: Estructura de carbono vista con un microscopio electrónico. Dentro de la "cueva" se pueden ver algunos nanotubos.)

La luz del Sol es una fuente de energía gratuita e inagotable que debemos aprender a aprovechar el máximo posible, sobre todo en el contexto actual de emergencia climática.
En ICFO, varias personas se dedican a estudiar nuevos materiales para crear células solares transparentes y/o flexibles que nos permitirían obtener energía desde lugares donde ahora es complicado hacerlo. Por ejemplo, se podrían integrar en los coches eléctricos para aumentar su autonomía o en ventanas de edificios para maximizar la superficie de captación de luz solar y por lo tanto la producción de energía. También se podrían integrar en la ropa o dispositivos wearables: así se reduciría el tamaño de baterías y por tanto del objeto.

 (Foto: el cuadrado de diferente color sobre la O del logotipo del ICFO es una célula solar transparente)

ICFO alienta a la sociedad a formar parte de la comunidad científica a través de experimentos científicos rigurosos que requieren la participación de los ciudadanos, concienciando a la sociedad sobre la importancia de la ciencia de manera atractiva y permitiendo a todos contribuir significativamente a la investigación científica.

En los últimos años, ICFO ha coordinado diferentes experimentos de ciencia ciudadana, como el BIG Bell Test, que consiguió la participación de más de 100.000 ciudadanos en una serie de experimentos vanguardistas de física cuántica llevados a cabo en 12 laboratorios punteros de todo el mundo. También organizó NightUp Castelldefels, un experimento piloto para comprobar si podemos usar los sensores de los móviles para recoger datos útiles paraestudios sobre contaminación lumínica.

(Foto: ciudadanos participando en NightUp Castelldefels)

A diferencia de las tertulias de la radio o de la televisión, en ciencia no todas las opiniones tienen el mismo valor. Sólo si puedes sustentar tu tesis con pruebas experimentales y razonamientos lógicos, tu descubrimiento será aceptado por la comunidad científica.

Por eso, las revistas que publican los resultados científicos utilizan el principio de la revisión por pares: un resultado nuevo puede ser publicado sólo si está aceptado por un grupo de expertos en ese campo que examinan atentamente los métodos y las conclusiones de la investigación.

Cuando es esencial difundir los resultados científicos urgentemente, como los nuevos descubrimientos sobre el virus SARS-CoV-2, ¿tiene sentido adoptar este sistema para certificar la validez de los resultados o es mejor agilizar el difusión de la información?

La ciencia es una actividad internacional: la gran mayoría de los descubrimientos científicos son hechos por equipos multinacionales y resultan de colaboraciones entre institutos y empresas de diferentes países.

Las personas en el mundo de la ciencia se mueven a menudo para ampliar su experiencia, por lo que es muy usual encontrar personas de diferentes países en un centro de investigación. La mezcla cultural crea un ambiente abierto y tolerante que ayuda al nacimiento de ideas nuevas y originales que permiten hacer avanzar la investigación.

¿Tiene sentido asociar un descubrimiento científico importante a un país, como a menudo se lee en las noticias?

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.