Lavoro per un'azienda che progetta e costruisce laser: ne facciamo di piccoli, come i puntatori che puoi acquistare nel negozio di quartiere, o laser industriali che possono tagliare con precisione tutti i tipi di materiale o anche saldare metalli. Mi piace molto il mio lavoro perché i nostri prodotti possono soddisfare le richieste molto diverse dei nostri clienti: ce ne sono alcuni che hanno bisogno di estrema precisione per poter realizzare i microcircuiti che si trovano all'interno dei nostri smartphone e tablet, e altri che richiedono un'elevata potenza per saldare i pezzi di un'auto o fare incisioni in modo preciso e riproducibile nei pistoni di motori aeronautici per aumentarne l'efficienza.

Sono socio di una piccola azienda a conduzione familiare di mobili. Qualche anno fa ho fatto installare dei pannelli solari sul tetto del capannone che utilizziamo come fabbrica e magazzino. È stato un grande investimento, ma ora risparmio un sacco di soldi quando si tratta di pagare le bollette dell'elettricità della mia azienda. Inoltre, una scelta come questa è vantaggiosa anche per il pianeta!

Vivendo in un paesino di montagna con pochi negozi, di solito compro tutto ciò di cui ho bisogno online. Tuttavia, ci sono molte persone in paese, compresa mia nonna, che preferiscono passare più di un'ora in macchina fino alla città più vicina piuttosto che lasciare i propri dati su Internet, perché hanno paura degli attacchi informatici.

Sebbene questo sia un grave pericolo, non sono preoccupata, perché ho letto che ci sono anche molte persone che stanno studiando nuovi modi per migliorare la sicurezza delle nostre comunicazioni, e sembra che le tecniche più promettenti abbiano a che fare con le proprietà esotiche della fisica quantistica!

Sapevi che i fotoni possono penetrare per pochi centimetri all'interno del nostro corpo? All’ICFO e a Hemophotonics (una spin-off dell’ICFO nata nel 2013) utilizziamo questa proprietà per ottenere informazioni in tempo reale su ciò che sta accadendo sotto la nostra pelle (concentrazione di ossigeno e flusso sanguigno) in modo non invasivo.

Questo può aiutare i medici a rilevare e monitorare le malattie neurologiche, nonché a migliorare la diagnosi di alcune patologie, come il cancro alla tiroide. Questa tecnologia ha anche applicazioni nei campi delle neuroscienze, oncologia, anestesiologia, diabete e medicina dello sport.

(Foto: sensore non invasivo per la diagnosi precoce di patologie neurologiche nei neonati prematuri)

Siamo abituati ad andare in spiaggia senza preoccuparci delle malattie, perché ci sono entità come l’Agenzia Catalana dell’Acqua (ACA) che monitorano l'acqua lungo le spiagge, garantendo la sicurezza dei bagnanti. Grazie alla fotonica sarà presto possibile effettuare analisi in situ in poche ore, riducendo sensibilmente i tempi di attesa per la rilevazione della presenza di microrganismi nocivi.

Per questo motivo, l'ACA ha concordato con l'ICFO di sviluppare questa tecnologia per monitorare lo stato delle spiagge catalane. Questa stessa tecnologia potrebbe essere applicata anche nel campo della sicurezza alimentare e in altri settori industriali.

L’ICFO pone il massimo impegno nel trasformare la conoscenza generata in un impatto positivo sulla società sotto forma di prodotti e tecnologie in collaborazione con l'industria o attraverso la creazione di spin-off.

ICFO ha ottenuto più di 100* famiglie di brevetti nei settori della salute, dell'informazione e dell'energia. Questi includono innovazioni in microscopia e manipolazione ottica, dispositivi nanotecnologici, celle solari, sensori di grafene, sistemi laser, display avanzati, stampa 3D, dispositivi indossabili, tecnologie quantistiche e sensori compatti per l'uso in ambienti ostili.

L’ICFO è circondato da un ecosistema di aziende con cui collabora a diversi progetti industriali, molti dei quali coinvolgono le sue 9* spin-off e altre ancora in fase di incubazione.

(*) dati aggiornati a ottobre 2020

All'ICFO si trovano alcuni degli angoli più freddi del mondo, ma nessuno può entrarci. Lì la temperatura è più bassa che nello spazio profondo: solo piccole frazioni di grado (centinaia di nanokelvin) sopra lo zero assoluto.

Solo pochi laboratori al mondo sono in grado di riprodurre queste condizioni estreme in piccole camere a vuoto, dove possono intrappolare piccole quantità di atomi (da pochi milioni a uno solo, a seconda dell'esperimento): per poter studiare le interessanti proprietà quantistiche che appaiono a temperature così basse, è fondamentale che gli atomi siano i più freddi (e quindi fermi) possibile.

(Foto: uno dei laboratori dell’ICFO dove raffreddano atomi vicini allo zero assoluto.)

La ricerca fondamentale, come ad esempio quella in certi campi della fotonica, richiede risorse economiche che non si traducono in applicazioni a livello commerciale o industriale a breve termine. D’altra parte, se solo facciamo ricerca nei settori che possono dare un ritorno economico rapido, è difficile raggiungere la solida base scientifica generale che è alla base del progresso tecnologico.

Come possiamo risolvere questo “circolo vizioso”?

Le conferenze sono l'occasione perfetta per gli scienziati per condividere il loro lavoro con colleghi in tutto il mondo, scambiare idee e stabilire nuove collaborazioni.

Negli ultimi anni, l'emergenza climatica ha iniziato ad aprire il dibattito sull'opportunità di ridurre i viaggi a favore di eventi virtuali, che non consentono di socializzare e legare in modo naturale come in una conferenza in persona.

La pandemia del 2020 ha accelerato questo dibattito: le riunioni scientifiche dovrebbero essere in persona o virtuali?

La pandemia scoppiata nel 2020 ci ha insegnato che la salute pubblica è un settore importante che interessa molti più aspetti della società. Un minuscolo virus può influenzare la vita di milioni di persone in tutti i suoi aspetti, non solo per quanto riguarda la salute, ma anche l’economia, la struttura industriale, il mercato del lavoro …

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono migliorare la salute delle persone.

Viviamo nell’era dell’informazione. Sempre più aziende e istituzioni raccolgono e analizzano grandi quantità di dati per migliorare processi industriali e servizi per la popolazione. Inoltre, le tecnologie digitali sono essenziali per comunicare tra di noi, sia per lavoro che per divertimento. Se i sistemi di informazione subiscono un cedimento, ciò ha ripercussioni anche sulle strutture strategiche come le reti energetiche, il controllo del traffico aereo, gli ospedali, i governi, ecc. Pertanto, garantire la sicurezza per un trasferimento di dati rapido e massiccio è di fondamentale importanza per una società digitalizzata come la nostra.

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono migliorare la raccolta, l’analisi, la trasmissione e la sicurezza dei dati.

Siamo nel mezzo di un’emergenza climatica: per risolverla abbiamo bisogno di nuove politiche ambientali e dell’impegno della società nel suo insieme. La scienza e la tecnologia possono accelerare il cambio di paradigma di cui abbiamo bisogno per salvare il pianeta con scoperte e strumenti innovativi. Se non facciamo nulla adesso, la Terra sarà inabitabile e insostenibile, ma siamo ancora in tempo.

Ecco perché è importante concentrare la maggior parte dei nostri sforzi su progetti di ricerca che possono aiutarci a prenderci cura del nostro pianeta.

La fotonica è ovunque e ha un impatto positivo su molti aspetti diversi della nostra vita. A volte, una stessa tecnologia (come il laser) può migliorare la salute, l’informazione e la cura dell’ambiente allo stesso tempo. Ci sono molti importanti problemi globali ed è difficile stabilire una priorità, soprattutto perché sono interconnessi.

Ecco perché è importante non concentrare i nostri sforzi su un unico campo di applicazione: è meglio diversificare i nostri sforzi per avere maggiori possibilità di successo.