Fa unes setmanes he aconseguit el treball dels meus somnis: treballo en un maker space, on puc trastejar amb totes les màquines que tenen. M’encanten les estructures flexibles que es poden obtenir tallant fusta: sense la precisió dels làsers, no es podrien obtenir tan fàcilment! També em té fascinada la nova impressora 3D: gràcies a un làser, podem reproduir ràpidament peces de plàstic que altres makers han dissenyat a l’altra punta del món. És quasi com els teletransportadors de les pel·lícules de ciència ficció!

Des de ben petita m’agrada el cinema, però vaig decidir que allò seria la meva vida quan vaig veure la meva primera pel·lícula en 3D.

La possibilitat de veure la profunditat de les escenes a la pantalla em va semblar pura màgia. Però, com passa sovint al cinema, és un efecte especial! Les ulleres amb lents polaritzadores que ens donen a l’entrada seleccionen diferents fotons que provenen dels projectors, fent arribar als nostres ulls dues imatges lleugerament diferents que el nostre cervell combina creant la sensació de tridimensionalitat.

Com visc a un poble petit de muntanya amb poques botigues, m’he acostumat a comprar tot el que necessiti per internet. Tot i així, hi ha molta gent al poble, inclosa la meva àvia, que s’estima més passar-se una hora en cotxe per a baixar a la ciutat que posar les seves dades a internet, perquè té por dels atacs de pirates informàtics.

Malgrat que aquest sigui un perill important, jo estic tranquil·la, doncs vaig llegir que hi ha també molta gent que es dedica a estudiar noves maneres de millorar la seguretat de les nostres comunicacions, i sembla que les tècniques més prometedores tinguin a veure amb les propietats exòtiques de la física quàntica!

Hi ha coses que els nostres ulls no poden veure. Per exemple, la radiació infraroja i ultraviolada (que els nostres ulls i les càmeres convencionals no poden captar) porten informació que ens pot ajudar a controlar la qualitat dels aliments, a monitoritzar la salut del nostre cos o a veure en condicions adverses (foscor, boira).

Amb els sensors basats en grafè que s’estan desenvolupant a l’ICFO en col·laboració amb Qurv (una spin-off de l’ICFO nascuda el 2020), seria possible fer totes aquestes coses i més amb detectors petits, de baix cost i fàcilment integrables en sistemes electrònics actuals i en tecnologies wearables.

Foto: Prototip de dispositiu wearable basat en grafè per detectar constants vitals

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.

El grafè és un material d’una sola capa d’àtoms amb propietats increïbles: transparent, resistent, flexible i òptim conductor de electricitat i calor.

El 2018 es va descobrir que dues capes de grafè superposades amb una petita rotació entre elles podia transformar aquest material ja tan interessant de per si en un superconductor.

Aquesta va ser una notícia molt important per la comunitat científica que inclús va sortir al New York Times! Dóna peu a entendre millor els fenòmens que tenen lloc en superconductors i potencialment a dissenyar materials que condueixin la electricitat sense pèrdues a temperatura ambient, reduint-ne increïblement el desaprofitament que té lloc amb els materials actuals.

A l’ICFO hi ha un dels pocs laboratoris al món on és possible transformar el grafè en superconductor.

Foto: Part de l’equip de l’ICFO que treballa en aquest projecte amb el dispositiu que permet observar les propietats del grafè.

Alguns organismes poden transformar la llum del sol en l’energia que necessiten per viure amb la fotosíntesis. Aquest procés, resultat de milions d’anys d’evolució, és increïblement eficient: poden arribar a transformar en energia el 95% de la llum que els hi arriba. En canvi, els millors panells solars que es comercialitzen avui en dia arriben a traduir només el 20% d’energia en electricitat.

A l’ICFO fem servir polsos làser ultraràpids per “fotografiar” les molècules responsables de la captura de l’energia lluminosa que es troben dins dels organismes fotosintètics per tal d’entendre millor aquest procés i poder millorar l’eficiència dels panells solars.

Foto: Muntatge experimental per estudiar algunes de les molècules rellevants per la fotosíntesis.

Si et demanéssim de dibuixar una persona que treballa en ciència, com la representaries? Aquest experiment s’ha fet moltes vegades i molt sovint la gent s’imagina un senyor de pell blanca. Això és degut als estereotips difosos entre la societat durant segles, però és cert també que hi ha un problema de representació de minories a la ciència (com es dona també a molts altres sectors de la societat).

Això no és només un problema de justícia social:  la ciència es beneficiaria enormement d’una major diversitat perquè és un procés creatiu i de col·laboració. Com es podria afavorir amb èxit la diversitat en la ciència?

Moltes de les tecnologies que fem servir avui dia provenen d’un camp de recerca molt diferent. Per exemple, el internet va néixer en un centre internacional de recerca en física de partícules com el CERN; els sistemes de posicionament per satèl·lit (GPS, Galileo) deuen la seva precisió a la teoria de la relativitat general.

A vegades, camps de recerca que en principi no tenen aplicacions òbvies generen tecnologies útils com efectes colaterals. Hauríem d’invertir en recerca fonamental pels possibles beneficis que ens suposarien eventuals aplicacions colaterals? O l’avenç del coneixement és raó suficient per posar-hi recursos?

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.