La fotónica estudia cómo utilizar los fotones, las partículas elementales de luz, para transmitir información. Hasta ahora estaba basada fundamentalmente en dispositivos de silicio, que limitaban la velocidad y las aplicaciones, además de ofrecer soluciones energéticamente poco eficientes. Actualmente, gracias al desarrollo de nuevos materiales como el grafeno, la fotónica ofrece nuevas posibilidades, desde la creación de sistemas de comunicaciones más sostenibles hasta la fabricación de sensores de amplio espectro para vehículos autónomos y robots. Las tecnologías de la luz tienen aplicaciones revolucionarias.
Los fotones son las partículas elementales de la luz. Técnicamente, son las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético y transportan todas las formas de radiación electromagnética, desde los rayos gamma y los rayos X hasta las microondas y las ondas de radio. La fotónica es el campo de la ciencia que estudia cómo generar fotones, así como detectarlos y manipularlos para aprovechar sus propiedades en aplicaciones como los láseres, los circuitos integrados y las telecomunicaciones. La fotónica comenzó a desarrollarse en la década de 1960, cuando todas estas tecnologías estaban dominadas por la electrónica, que utiliza flujos de electrones (partículas elementales de electricidad). Aprovechar los fotones abría un mundo de posibilidades: son más rápidos, por lo que permiten aplicaciones más eficientes. Hoy en día, la fotónica está tan integrada en nuestro día a día que, a menudo, no somos conscientes de su importancia. Internet tal y como lo conocemos no existiría sin las comunicaciones basadas en fibra óptica, que utilizan la fotónica para emitir, transportar y captar fotones cargados de información.
Además del streaming y las videoconferencias, vemos aplicaciones de la fotónica cada vez que pasamos por la caja del supermercado; los láseres de baja energía permiten detectar la información de los códigos de barras y automatizar la creación del tique de compra. Los avances en fotónica han llevado a la creación de pantallas LED de bajo consumo que permiten que nuestros móviles tengan batería durante todo el día. Pero, además, la fotónica será al siglo XXI lo que la electrónica al siglo pasado: acelerará la creación de redes de telecomunicaciones más eficientes (y, por tanto, menos contaminantes), la automatización de procesos industriales y el desarrollo de nuevas aplicaciones en campos como la medicina y el control de calidad.
En Europa, la industria de la fotónica está sentando las bases para la nueva economía digital, da empleo directo a 300.000 personas y, además, dedica gran parte de sus ingresos a la investigación y el desarrollo. Y, durante los próximos años, la industria crecerá hasta generar un millón de puestos de trabajo en 2030, según la plataforma tecnológica europea Photonics21. Recientemente, esta misma iniciativa anunció una colaboración público-privada dentro del programa de investigación e innovación ‘Horizon Europe’ de la Unión Europea, mediante la que inyectarán 100.000 millones de euros en el desarrollo de la fotónica, para garantizar nuestra competitividad frente a los ambiciosos proyectos en China, Corea del Sur y EE. UU.
