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!

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.

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.

Cada día compartimos muchísima información privada (datos personales, financieros o sanitarios) que podría ser interceptada: los protocolos criptográficos que actualmente las protegen no funcionarían con ordenadores más potentes que los actuales.
Una solución podría llegar de la física cuántica, que permite diseñar protocolos criptográficos que resistirían los ataques de cualquier ordenador (presente o futuro).

Hay todavía muchos retos tecnológicos para poder llegar a integrar sistemas de criptografía cuántica en la red de telecomunicaciones: resolverlos es el objetivo de CiViQ, un proyecto europeo de la Quantum Flagship que ICFO coordina y en el que participan otros centros de investigación, universidades y grandes y pequeñas empresas, entre las cuales, Quside, spin-off del ICFO fundada en 2017.

(Foto: Uno de los laboratorios de ICFO donde se desarrollan las tecnologías para la criptografía cuántica)

La fabricación digital es una de las innovaciones claves de la cuarta revolución industrial que estamos viviendo. La posibilidad de imprimir objetos en 3D ha abierto incontables nuevas posibilidades tanto a pequeña escala en  espacios makers y startups como a escala industrial.

Una de las técnicas más interesantes para poder obtener objetos complejos de forma rápida es la sinterización, pero tiene la importante limitación de que sólo puede crear objetos negros o grises.

Una tecnología reciente desarrollada en ICFO permite añadir diferentes colores a esta técnica de impresión 3D, abriendo la puerta a nuevas potenciales aplicaciones y la posibilidad de integrar diseño artístico y estético a la fabricación digital.

En ICFO se encuentran algunos de los rincones más fríos del mundo, pero nadie puede entrar allí. En estos lugares la temperatura es más baja que en el espacio profundo: sólo unas pequeñas fracciones de grado (cientos de nanokelvins) por encima del cero absoluto.

Sólo unos pocos laboratorios en el mundo se pueden reproducir estas condiciones en pequeñas cámaras de vacío, donde pueden atrapar pequeñas cantidades de átomos (desde pocos millones hasta uno solo, dependiendo del experimento): para poder estudiar las interesantes propiedades cuánticas que aparecen a estas temperaturas tan bajas, es fundamental que los átomos estén lo más fríos (y por tanto lo más quietos) posible.

  (Foto: Unos de los laboratorios de ICFO donde enfrían átomos cerca del cero absoluto.)

Tener un conocimiento básico sobre diferentes campos científicos y entender cómo se crea el conocimiento científico es importante para toda la ciudadanía. La pandemia de COVID-19 es un ejemplo: es más fácil comprender y aplicar correctamente las recomendaciones de salud pública (y contribuir a frenar la difusión del virus) si entendemos las razones científicas que hay detrás y cómo se ha llegado a estas conclusiones.

Aunque se enseñe ciencia durante la educación obligatoria, es evidente que no es suficiente para que la sociedad valore la ciencia y sus resultados: ¿cómo podríamos cambiar eso?

El conocimiento no es negativo a priori: es el cómo las personas lo usan que a veces crea consecuencias negativas. Sabemos que los avances científicos de los últimos años han llevado inmensos beneficios, pero también nuevas maneras de atentar contra la seguridad y la libertad de las personas.

¿Hay que investigar todo, sabiendo que en algunos casos el conocimiento mal empleado puede dar lugar a peligros?

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.