La fotónica y sus aplicaciones en el diario vivir

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Esta rama de la ciencia en ocasiones puede sonar tan aislada y ajena a nuestra vida cotidiana se encuentra más cerca de lo que pudiéramos imaginar.

Hoy 21 de octubre se conmemora el día internacional de la fotónica. Esta fecha se eligió ya que marca el aniversario de la adopción de los 299,792.458 km/s como la medida estándar para la velocidad de la luz, durante los eventos de la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1983.

En sentido estricto, la fotónica es la ciencia encargada de generar, detectar y aprovechar fotones o partículas de luz. Debido a la flexibilidad innata de ésta, sus principales aplicaciones puede verse en el diseño de láseres, óptica y dispositivos electro ópticos que a su vez participan en el desarrollo de energía alternativa, atención médica, telecomunicaciones, monitoreo ambiental, seguridad nacional, industria aeroespacial, iluminación, etc.

Las aplicaciones fotónicas usan el fotón de la misma manera que las electrónicas usan el electrón, lo cual llevó a descubrir una serie de ventajas frente a los dispositivos que utilizan electricidad.  La luz viaja a aproximadamente 10 veces la velocidad que lo hace la electricidad, lo que permite transportar gran cantidad de información a distancia en una fracción de tiempo en comparación a las señales de radiofrecuencia o microondas.

Imagen: International Society for Optics and Photonics

La fotónica está en todas partes
Más que una frase publicitaria, es un hecho que la fotónica se encuentra en la mayor parte de las actividades de la vida cotidiana del siglo XXI. Ya sea en la electrónica de consumo diario como dispositivos móviles, equipos de cómputo, reproductores de DVD o Blu-ray o controles remotos de TV; en telecomunicaciones particularmente el internet; en salud durante diversos tipos de cirugía y equipos quirúrgicos; en la industria manufacturera para corte y mecanizado por láser o en el mundo del entretenimiento con efectos holográficos o espectáculos con láser.

Y en áreas más específicas pero no menos involucradas con la realidad en la que todos nos encontramos inmersos se pueden mencionar:

  • Tecnología aeroespacial: Sistemas LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) y altímetros láser, equipos para prueba y análisis de aeronaves, pantallas de visualización holográficas y de reconocimiento óptico de patrones de la navegación.
  • Agricultura: Sensores satelitales para detectar efectos de cultivos a gran escala. Escaneo e imágenes infrarrojas que monitorean la producción y calidad de los alimentos, así como sistemas de sensores para plantar e irrigar.
  • Biomedicina: Láseres para cirugía, terapia fotodinámica y procedimientos de LASIK o monitores de glucosa no invasivos.
  • Construcción: Escaneo topográfico, medición y alineación de distancias con láser y análisis tridimensional para rastrear el progreso de la construcción.
  • Ingeniería y nanotecnología: Láseres en la fabricación de dispositivos eléctricos, motores, chips semiconductores, circuitos y computadoras.
  • Tecnología medioambiental: Dispositivos fotovoltaicos o espectroscopios de absorción óptica ultravioleta (UV-DOAS) para controlar la calidad del aire.
  • Tecnología de la información: Ópticas para el almacenamiento y conmutación de datos.
  • Seguridad nacional: escaneo de ADN, análisis forense con láser, escaneo de retina, identificación de sustancias peligrosas, vigilancia óptica.

Desde sus inicios con la invención del láser en la década de 1960, el valor que trajo consigo el desarrollo de la fotónica es enorme. Incluso se le ha definido como la ciencia que está moldeando el presente y el futuro del siglo XXI pues aún no se ha determinado un límite para sus aplicaciones. De esta forma, cobra sentido la importancia de celebrar sus aportes y es por ello que el Día Internacional de la Fotónica se ha convertido en un evento anual que promueve su acercamiento al público en general.

FUENTES
What is Photonics? – An Enabling Technology 
What is Photonics?

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