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!

En la pequeña ciudad donde vivo, el Ayuntamiento ha hecho instalar sensores fotónicos para recoger datos y poder tomar decisiones informadas. Por ejemplo, instalaron una red de sensores para monitorizar la contaminación del aire y del agua con un sistema de datos abiertos, para que los ciudadanos puedan estar informados sobre la salud medioambiental.

También están trabajando para conectar toda la población a la red de internet, instalando la red de fibra óptica en todos los barrios de la ciudad. Todavía faltan muchos pasos, pero ¡poco a poco nos estamos transformando en una smart city!

Cuando estudiaba en la academia de bellas artes, ¡nunca habría pensado en apuntar una obra de Leonardo da Vinci con un láser como estoy haciendo ahora! No os preocupéis, no la quiero dañar: el láser me permite limpiarla y hacer que recupere su esplendor original.
Los láseres y las técnicas fotónicas de análisis son herramientas muy útiles para los restauradores de obras de arte como yo: nos permiten analizar diferentes aspectos de las obras de arte (como por ejemplo los pigmentos, o la manera de trabajar del artista) sin poner en peligro la integridad de las obras. Mi trabajo mezcla arte y ciencia: ¡estoy seguro de que le encantaría al mismísimo Leonardo!

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.

¿Sabías que los fotones pueden penetrar algunos centímetros dentro de nuestro cuerpo? En ICFO y Hemophotonics (una spin-off de ICFO nacida en 2013) utilizan esta propiedad para obtener información sobre lo que ocurre bajo nuestra piel (concentración de oxígeno y flujo de la sangre) en tiempo real y de manera no invasiva.

Esto puede ayudar a los profesionales médicos a la hora de detectar y monitorizar enfermedades neurológicas, además de mejorar la diagnosis de algunas patologías, como el cáncer de tiroides. Esta tecnología tiene también aplicaciones en el campo de las neurociencias, oncología, anestesiología, diabetes y medicina deportiva.

 (Foto: sensor no invasivo para la detección precoz de patologías neurológicas en bebés prematuros)

El grafeno es el primer material 2D que se fabricó en el mundo. A pesar de tener el grosor de tan sólo un átomo, el grafeno es estable y sorprendentemente resistente. Sus propiedades físicas lo hacen un excelente conductor de calor y electricidad, además de ser flexible, extensible y transparente. Todas estas características hacen del grafeno un material muy interesante para el desarrollo de nuevas tecnologías.

Las instituciones son conscientes del potencial de este material y han creado la Graphene Flagship (a nivel europeo) y la GraphCAT (a nivel local) para acelerar la investigación sobre este material y hacer llegar los beneficios a la sociedad. En ICFO trabajan algunos de los expertos mundiales del campo del grafeno, participando en muchos de los proyectos de estas dos redes.

(Foto: Cámara de amplia banda basada en grafeno y diseñada por un equipo del ICFO)

Los pequeños cambios que la luz sufre al atravesar espacios y materiales pueden ayudarnos a medir con alta precisión muchas características del mundo que nos rodea, como por ejemplo distancia y temperatura.

En ICFO trabajamos para obtener sensores cada día más resistentes para medir la temperatura y los campos eléctricos en condiciones extremas, como puede ser un incendio.

También investigamos cómo construir sensores ultra sensibles gracias a las propiedades de la física cuántica, como por ejemplo una balanza que puede detectar con nanotubos de carbono la presencia de tan sólo un átomo o átomos fríos que podrían medir los pequeños campos magnéticos generados por nuestro cerebro.

 (Foto: prototipo de sensor cuántico ultrasensible de campo magnético)

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?

Los científicos y las científicas de ICFO colaboran mucho entre ellos y a menudo con colegas de otros centros de todo el mundo y de otras disciplinas. Muchos avances científicos son el resultado de trabajo en equipo.

Aun así, se leen a menudo historias de personajes casi heroicos que cambiaron el campo de la ciencia donde trabajaban aparentemente en solitario. También los premios más prestigiosos de la ciencia, los premios Nobel, se otorgan a un máximo de 3 personas que frecuentemente no han ni trabajado juntos, a pesar de que detrás de muchas ideas revolucionarias haya un equipo de personas. ¿Deberíamos valorar más el papel del trabajo en equipo en la ciencia y reconocer más explícitamente que a menudo los resultados vienen de un esfuerzo colectivo?

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.