Jo sempre he pensat que la llum artificial només podia portar-nos beneficis, ja que ens permet viure i treballar independentment de les hores de llum natural que hi hagi. No obstant, ahir la meva veïna, que és una gran aficionada a la tecnologia i la ciència, em va explicar que la llum artificial pot alterar els cicles de vida dels éssers vius.

Queden moltes coses per comprendre sobre la contaminació lumínica: per això ella em va convidar a participar amb ella a un experiment de ciència ciutadana per ajudar als investigadors a estudiar les conseqüències de l’exposició a la llum artificial. Qui hauria dit que passejant i fent fotos amb el meu mòbil podria contribuir a la ciència!

M’entreno per córrer la Marató de Barcelona. Per millorar la manera d’entrenar, m’he comprat una polsera per monitoritzar les pulsacions del meu cor en cada moment.  L’altre dia, donant la volta a la polsera, m’he adonat que hi havia una llumeta verda a la part que toca el canell: com no podia ser decoració, he investigat una mica a internet i he descobert que el dispositiu wearable obté la informació del meu pols mesurant els fotons verds que interaccionen amb la meva pell.

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.

Sabies que els fotons poden penetrar alguns centímetres dins del nostre cos? A l’ICFO i a Hemophotonics (una spin-off de l’ICFO nascuda el 2013) fan servir aquesta propietat per obtenir informació sobre el que passa sota la nostra pell (concentració d’oxigen i flux de la sang) en temps real i de manera no invasiva.

Això pot ajudar als professionals mèdics a l’hora de detectar i monitoritzar malalties neurològiques, a més de millorar la diagnosi d’algunes patologies, com el càncer de tiroides. Aquesta tecnologia té també aplicacions en el camp de les neurociències, oncologia, anestesiologia, diabetis i medicina esportiva.

Foto: Sensor no invasiu per a la detecció precoç de patologies neurològiques en nadons prematurs

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.

Durant la primera gran onada de la pandèmia de la COVID-19, un equip de l’ICFO va treballar intensament amb un equip mèdic de l’Hospital Parc Tauli per provar una nova idea: avaluar amb dispositius fotònics les disfuncions microvasculars en pacients de COVID-19.

Aquesta podria ser una opció de baix cost,  no invasiva pels pacients i senzilla d’ús pels professionals de la salut per ajudar a establir el millor tractament durant les diferents fases de la COVID-19 i ajudar a personalitzar els tractaments. El projecte es va estendre a diferents països del món i fins i tot va ser seleccionat per ser un dels 23 projectes científics que la Unió Europea va finançar a finals de l’estiu del 2020 per fer front a la pandèmia.

Foto: Científics de l’ICFO provant l’equip abans d’enviar-lo als hospitals.

Per poder empènyer els límits del coneixement en el camp de la nanotecnologia com es da a l’ICFO, calen uns instruments excepcionals, que permeten, per exemple, evaporar metalls o fer incisions extremadament diminutes amb feixos d’electrons.

Amb aquests instruments, es fabriquen les mostres i els dispositius que – gràcies a la seva estructura nanomètrica - permeten observar nous fenòmens o obtenir productes innovadors. Per poder fer això, és necessari tenir un espai extremadament net, ja que un sol gra de pols podria malbaratar la investigació. Per això, a l’ICFO hi ha una sala blanca on diferents grups científics poden col·laborar per entendre millor el nanomón.

Foto: Persona observant una mostra a dins de la sala blanca de l’ICFO.

La tecnologia i la ciència han estat part de la nostra vida i aquesta influència va a més. És positiu això? Hi ha una part de la població que no es fia dels resultats dels científics i rebutja els avenços tecnològics: què opines de la seva posició?

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.