Únete á nosa canle de Whatsapp
A fotónica é unha das tecnoloxías clave recoñecidas pola Unión Europea polo seu grande impacto presente e futuro na sociedade do século XXI. O control cada vez máis preciso da xeración e propagación da luz facilita o desenvolvemento de numerosas aplicacións prácticas en eidos tan diversos como as telecomunicacións, a enerxía, a saúde, a fabricación industrial ou a ciencia máis básica. Na vangarda desta área de investigación, físicos do campus de Ourense levan a cabo un proxecto de busca e análise de novos comportamentos exóticos da luz en circunstancias particulares.
Humberto Michinel, catedrático de Óptica da Universidade de Vigo e presidente da Sociedade Europea de Óptica, e Ángel Paredes, investigador do grupo de Óptica Física e secretario da Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo, lideran o estudo, no que tamén participan os investigadores do mesmo grupo e docentes da Universidade de Vigo José Ramón Salgueiro, Daniele Tommasini e Ricardo Bendaña. O proxecto, que abrangue desde 2015 a 2017, conta para a súa realización cun financiamento de 36.300 euros da convocatoria I+D Excelencia do Ministerio de Economía e Competitividade. Segundo explican os seus responsables, trátase “dun proxecto teórico de ciencia básica” que leva por título Estados fotónicos exóticos en medios ópticos non lineais axustados: deseño teórico, simulacións numéricas e aplicacións. O estudo dá continuidade á liña de investigación que ten o grupo de Óptica Física nesta área de coñecemento.
O estudo é principalmente teórico e baséase na resolución de ecuacións diferenciais
“O deseño de novos medios lineais ou non lineais para manipular a propagación de luz experimentou un intenso desenvolvemento nos últimos anos. O obxectivo deste proxecto é o estudo e a simulación teórica deste tipo de medios en circunstancias particulares. O marco xeral é a busca e a análise de novos comportamentos exóticos da luz, así como a exploración de diferentes posibilidades para realizar comportamentos xa descritos en laboratorio”, resumen os líderes do traballo. Unha das disciplinas fundamentais para a manipulación da luz, sinalan, é a chamada óptica non lineal, que estuda como a propia luz afecta ao medio polo que se propaga, “abrindo unha enorme variedade de posibilidades”.
Unha parte importante do proxecto, apuntan, é teórica, baseada na resolución numérica de ecuacións diferenciais para entender novas posibilidades da fenomenoxía da luz ao percorrer diferentes medios. Este traballo teórico compleméntase co desenvolvemento de aplicacións máis inmediatas baseadas en tecnoloxías fotónicas, como un espectrómetro de radiación de terahertzios para a identificación de substancias ou o deseño de sensores que puideran ser útiles, por exemplo, para o control da eficiencia enerxética en edificios ou dos contaminantes da auga.
Entre as cuestións concretas abordadas por este proxecto están “o estudo das posibilidades que abre a recentemente realización experimental da luz líquida e a análise de medios coherentes así como a posibilidade de utilizalos para xerar simetrías e situacións en que estas simetrías se poidan rachar dando lugar a interesantes fenómenos en relación con problemas de física cuántica e de partículas”. A elas engádense a abordaxe das posibilidades de xerar índices de refracción que confinen a luz nos vértices de determinadas redes periódicas e a busca dun modo sistemático de relacións formais entre a propagación non lineal de luz e a física non lineal en diferentes sistemas.
Á hora de abordar esta investigación básica, sinalan os investigadores do proxecto, apostan por un enfoque interdiciplinar, facendo fincapé en posibles conexións entre a propagación de feixes con outras disciplinas da física, como a dinámica de fluídos, a física cuántica, os materiais con determinadas relacións de dispersión e a dinámica non lineal en xeral. “Resulta moi interesante buscar relacións formais con outras áreas da física, xa que se poden deseñar versións ópticas de fenómenos moi diversos, o que permite transferir coñecementos e métodos entre ámbitos que a primeira vista están desconexos”, apunta Ángel Paredes
