Yo siempre he pensado que la luz artificial sólo podía llevarnos beneficios, ya que nos permite vivir y trabajar independientemente de las horas de luz natural que haya. Sin embargo, ayer mi vecina, que es una gran aficionada a la tecnología y la ciencia, me explicó que la luz artificial puede alterar los ciclos de vida de los seres vivos. Quedan muchas cosas por comprender sobre la contaminación lumínica: por eso, me invitó a participar con ella en un experimento de ciencia ciudadana para ayudar a los investigadores a estudiar las consecuencias de la exposición a la luz artificial. ¡Quién habría dicho que paseando y haciendo fotos con mi móvil podría contribuir a la ciencia!

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!

Hace unas semanas he conseguido el trabajo de mis sueños: trabajo en un maker space, donde puedo trastear con todas las máquinas que tienen.

Me encantan las estructuras flexibles que se pueden obtener cortando madera: sin la precisión de los láseres, ¡no se podrían obtener tan fácilmente!

También me tiene fascinada la nueva impresora 3D: gracias a un láser, podemos reproducir rápidamente piezas de plástico que otros makers han diseñado en la otra punta del mundo. ¡Es casi como los teletransportadores de las películas de ciencia ficción!

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)

¿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)

El grafeno es un material de una sola capa de átomos con propiedades increíbles: transparente, resistente, flexible y óptimo conductor de electricidad y calor.

En 2018 se descubrió que dos capas de grafeno superpuestas con una pequeña rotación entre ellas podía transformar este material ya tan interesante de por sí en un superconductor.
Esta fue una noticia muy importante para la comunidad científica que ¡incluso salió en el New York Times! Da pie a entender mejor los fenómenos que tienen lugar en superconductores y potencialmente a diseñar materiales que conduzcan la electricidad sin pérdidas a temperatura ambiente, reduciendo increíblemente el desperdicio que tiene lugar con los materiales actuales.

En ICFO hay uno de los pocos laboratorios en el mundo donde es posible transformar el grafeno en superconductor.

(Foto: parte del equipo del ICFO que trabaja en este proyecto con el dispositivo que permite observar las propiedades del grafeno)

La tecnología y la ciencia han sido parte de nuestra vida y esta influencia va a más. ¿Es positivo esto? Hay una parte de la población que no se fía de los resultados de los científicos y rechaza los avances tecnológicos: ¿qué opinas de su posición?

Mucha gente defiende que el conocimiento debería ser propiedad de toda la humanidad en su conjunto. Por otro lado, a menudo el desarrollo de las aplicaciones tiene lugar en la industria, que es quien hace las grandes inversiones a cambio de un rendimiento económico, a menudo privatizando el conocimiento.

¿Cómo se pueden combinar los intereses públicos y privados en la investigación 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.