No sé com ho faria sense internet: tota la música que escolto, les històries que llegeixo, les fotos que comparteixo amb els amics, els vídeos que miro,... tot està al núvol!

Sabíeu que el núvol no és tan eteri com el nom ens pot fer pensar?
Per poder distribuir informació arreu del món de manera ultra ràpida és necessària una xarxa de fibres òptiques que connecta físicament tots els continents i ciutats passant fins i tot pel fons dels oceans. Així l’enorme quantitat de dades que s’envia cada segon pot arribar als nostres dispositius en un no res, siguin les dades necessàries per fer funcionar un hospital o un vídeo de gatets, i tot transportat per fotons!

Soc un soci  d’una petita empresa familiar que fabrica mobles. Fa uns anys vaig fer instal·lar panells solars a la teulada de la nau que fem servir com a fàbrica i magatzem. Va ser una inversió important, però ara estalvio molts diners a l’hora de pagar les factures d’electricitat de la empresa. A més, amb una elecció com aquesta, no guanya només l’empresa: guanya també el planeta!

Soc professora de física de batxillerat i per motivar els meus estudiants tracto sempre de connectar els conceptes que explico amb coses de la vida quotidiana.

La pandèmia de Sars-CoV-2 m’ha posat fàcil explicar la radiació infraroja, ja que trobem en molts llocs aparells que mesuren la temperatura ràpidament i a distància. Aquests termòmetres són sensors de fotons que capten la radiació infraroja que emeten els nostres cossos. També la llum ultravioleta UVC pot ser útil per ajudar a desinfectar, perquè pot destruir eventuals agents patògens.

Per fer un anàlisis de sang, normalment hem d’anar a algun lloc on omplen varis tubets amb la nostra sang i cal esperar uns dies pels resultats. Gràcies a l’eficaç interacció entre fotons i nanopartícules d’or, es pot encabir un laboratori d’anàlisi de sang dins d’un xip de pocs centímetres que ens permet obtenir els resultats en només 10 minuts a partir d’una sola gota de sang.

Aquesta tecnologia desenvolupada per Droplite (una empresa spin-off de l’ICFO nascuda el 2018) està validada de moment per detectar hormones lligades al cicle reproductiu, al·lèrgies, anticossos d’algunes malalties veterinàries o humanes (com per exemple la malària i la COVID-19), però té moltes altres aplicacions potencials.

Foto: Prototip de Droplite

Si dividíssim en mil parts el diàmetre d’un cabell, arribaríem a l’escala de algunes de les nanopartícules que es fabriquen a l’ICFO. Tot i ser tan petites, aquestes partícules són útils per a diferents tecnologies innovadores, que són possibles gràcies als nous fenòmens que emergeixen a aquesta minúscula escala.

A l’ICFO, molta gent està explorant el nanomón, intentant millorar el nostre coneixement dels nous fenòmens que emergeixen a aquesta escala diminuta. També pretenen desenvolupar noves tecnologies, com ara nous materials per a telèfons mòbils i dispositius wearables, diagnòstic i tractament de malalties, sensors de fotons i cèl·lules solars.

Foto: Estructura de carboni vista amb un microscopi electrònic. Dins de la “cova” es poden veure alguns nanotubs.

La llum del Sol és una font d’energia gratuïta i inexhaurible que hem d’aprendre a aprofitar el màxim possible, sobre tot en el context actual d’emergència climàtica.

A l’ICFO, diverses persones es dediquen a estudiar nous materials per crear cèl·lules solars transparents i/o flexibles que ens permetrien obtenir energia des de llocs on ara és complicat fer-ho. Per exemple, es podrien integrar en els cotxes elèctrics per augmentar la seva autonomia o a finestres d’edificis per maximitzar la superfície de captació de llum solar i per tant la producció de energia. També es podrien integrar a la roba o a dispositius wearables: així es reduiria la mida  de bateries i per tant de l’objecte.

Foto: El quadrat de diferent color sobre la O del logotip de l’ICFO és una cèl·lula solar transparent.

Els petits canvis que la llum pateix al travessar materials diferents poden ajudar-nos a mesurar amb alta precisió moltes característiques del món que ens envolta, com per exemple la distància i la temperatura.

A l’ICFO treballem per obtenir sensors cada dia més resistents per mesurar la temperatura i els camps elèctrics en condicions extremes, com pot ser un incendi.

També investiguem com construir sensors ultra sensibles gràcies a les propietats de la física quàntica, com per exemple una balança que pot detectar la presència de tan sols un àtom amb nanotubs de carboni o àtoms freds que podrien mesurar els petits camps magnètics generats pel nostre cervell.

Foto: Prototip de sensor quàntic ultrasensible de camp magnètic.

La ciència és una activitat internacional: la gran majoria dels descobriments científics són fets per equips multinacionals i resulten de col·laboracions entre instituts i empreses de diferents països.

Les persones en el món de la ciència es mouen sovint per ampliar la seva experiència, pel que és molt usual trobar persones de diferents països en un centre de recerca. La barreja cultural crea un ambient obert i tolerant que ajuda al naixement d’idees noves i originals que permeten fer avançar la recerca.

Té sentit doncs associar un descobriment científic important a un país, com sovint es llegeix a les noticies?

Durant els anys de la guerra freda, la majoria dels descobriments fets al bloc soviètic es publicaven en rus i per això no eren de fàcil accés a nivell mundial. És evident que una comunicació clara i eficaç és a la base del progrés científic.

Avui en dia, es fa servir l’anglès com a llengua vehicular de forma massiva. Els científics que no dominin bé l’anglès poden ser perjudicats, perquè tenen més dificultats a l’hora d’expressar i difondre les seves idees i resultats dels seus col·legues de parla anglesa. Com podem assegurar igualtat d’oportunitats independentment de la llengua materna dels científics, tot i mantenint una llengua vehicular comú que permeti la comunicació ràpida i eficaç dins de la comunitat científica?

La pandèmia que va sorgir en 2020 ens va ensenyar que la salut pública és un sector molt important que afecta a molts més aspectes de la societat. Un minúscul virus pot afectar la vida de milions de persones en tots els seus aspectes, no només la salut, però també  l’economia, estructura industrial, mercat laboral... 

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin millorar i cuidar la salut de les persones.

Vivim a l’era de la informació. Cada dia més empreses i institucions recullen i analitzen grans quantitats de dades per millorar processos industrials i serveis per a la població. A més, les tecnologies digitals són cabdals per comunicar-nos entre nosaltres, sigui per treballar o divertir-nos. Si fallen els sistemes de informació, també fallen estructures estratègiques com són les xarxes energètiques, control del trànsit, hospitals, governs,... Així, vetllar per la seguretat de les dades i perquè les puguem transmetre massiva i ràpidament és de fonamental importància per una societat digitalitzada com la nostra.

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin millorar la recollida, anàlisis, transmissió  i seguretat de dades.

Estem al mig d’una emergència climàtica: per poder-la resoldre calen noves polítiques ambientals i el compromís de la societat sencera. La ciència i la tecnologia poden contribuir a accelerar el canvi de paradigma que es necessita per salvar el planeta amb descobriments i tecnologies innovadores. Si no fem res ara, la Terra serà inhabitable i insostenible, però encara hi som a temps.

Per això és important concentrar la majoria dels nostres esforços en projectes de recerca que puguin ajudar-nos a cuidar del nostre planeta.

La fotònica és arreu i té un impacte positiu en molts aspectes diferents de la nostra vida. A vegades, una mateixa tecnologia (com per exemple el làser)  pot millorar la salut, la informació i la cura del medi ambient a la vegada. Hi ha molts problemes globals i és complicat establir una prioritat, sobre tot perquè estan interconnectats.

Per això és important no concentrar els nostres esforços en un únic camp d’aplicació: és millor diversificar els nostres esforços per a tenir més possibilitats d’èxit.