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!

Soy un socio de una pequeña empresa familiar que fabrica muebles. Hace unos años hice instalar paneles solares en el tejado de la nave que usamos como fábrica y almacén. Fue una inversión importante, pero ahora ahorro mucho dinero a la hora de pagar las facturas de electricidad de la empresa. Además, con una elección como ésta, no gana sólo la empresa: ¡gana también el planeta!

Soy profesora de física de bachillerato y para motivar a mis estudiantes trato siempre de conectar los conceptos que explico con cosas de la vida cotidiana.

La pandemia de Sars-CoV-2 me ha puesto fácil explicar la radiación infrarroja, ya que encontramos en muchos sitios aparatos que miden la temperatura rápidamente y a distancia. Estos termómetros son sensores de fotones que captan la radiación infrarroja que emiten nuestros cuerpos. También la luz ultravioleta UVC puede ser útil para ayudar a desinfectar, porque puede destruir eventuales agentes patógenos.

Para hacer un análisis de sangre, normalmente tenemos que ir a algún sitio donde llenan varios tubitos con nuestra sangre y hace falta esperar unos días para los resultados. Gracias a la eficaz interacción entre fotones y nanopartículas de oro, se puede meter un laboratorio de análisis de sangre dentro de un chip de pocos centímetros que permite obtener los resultados en tan solo 10 minutos a partir de una sola gota de sangre.

Esta tecnología desarrollada por Droplite (una empresa spin-off de ICFO nacida en 2018) está validada por el momento para detectar hormonas ligadas al ciclo reproductivo, alergias, anticuerpos de algunas enfermedades veterinarias o humanas (como por ejemplo la malaria y la COVID-19), pero tiene muchas otras aplicaciones potenciales.

(Foto: prototipo de Droplite)

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)

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?

Durante los años de la guerra fría, la mayoría de los descubrimientos hechos en el bloque soviético se publicaban en ruso y por ello no eran de fácil acceso a nivel mundial. Es evidente que una comunicación clara y eficaz es la base del progreso científico.

Hoy en día, se utiliza el inglés como lengua vehicular de forma masiva. Los científicos que no dominen bien el inglés pueden ser perjudicados, porque tienen más dificultades a la hora de expresar y difundir sus ideas y resultados que sus colegas de habla inglesa. ¿Cómo podemos asegurar igualdad de oportunidades independientemente de la lengua materna de los científicos, y al mismo tiempo mantener una lengua vehicular común que permita la comunicación rápida y eficaz dentro de la comunidad científica?

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.