Pensar, diseñar, 'moldear' y finalmente construir nuevos materiales ópticos en un laboratorio y con múltiples aplicaciones es posible; el truco está en saber controlar su estructura para manipular así la luz y poder hacer sistemas para detectar billetes falsos, ventanas fotovoltaicas o parches anti-sol.

Hernán Ruy Míguez García es un 'artesano' de estos nuevos materiales y por ello, y sobre todo por saber aunar ciencia básica de gran calidad con transferencia tecnológica, acaba de recibir el Premio de Física en la modalidad de Física, Innovación y Tecnología, de la Fundación BBVA y la Real Sociedad Española de Física (RSEF).

Investigador en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Míguez es inventor de 18 patentes, varias transferidas a la industria: en España -afirma- no se patenta tanto como en otros países, en los que sí existe un marco "más propicio para el desarrollo tecnológico".

No obstante, el problema no es tanto si se patenta o no, si no si lo que se patenta se transfiere finalmente al tejido productivo; aquí, asegura en una entrevista con Efe, España tiene que hacer un esfuerzo de coordinación mayor entre empresas y el sector público.

Precisamente, el tener que "pensar antes en patentar que en publicar en una revista" es lo que aprendió en su estancia de dos años en la Universidad de Toronto, donde también aprendió química, lo que le sirvió, combinado con la física que sabía, para abordar -relata- proyectos más ambiciosos en ciencia de materiales.

Para crear un material, explica, primero hay que diseñarlo en un ordenador, con modelos computacionales: eliges los componentes, el número de capas y lo "mezclas" cientos de millones veces hasta que consigues lo que quieres, para luego replicarlo en el laboratorio.

Una vez comprobado que el modelo funciona, se diseñan aplicaciones a pequeña escala con posibilidad de salir al mercado.

Controlar la luz, clave en los materiales ópticos

Las propiedades ópticas de los materiales, es decir, la forma en que reflejan, transmiten, absorben o emiten luz, se ponen de manifiesto al incidir la luz sobre ellos y todas estas propiedades se pueden controlar a través de la estructura que se da al material.

Míguez trabaja con estructuras en distancias nanométricas y micrométricas y la principal característica de los materiales que fabrica en el laboratorio es que su porosidad o estructura se puede controlar, lo que los convierte en 'films' muy flexibles con muchas aplicaciones.

Otra de las aplicaciones de los materiales que Míguez y su equipo crean en el laboratorio es la de mejorar las celdas fotovoltaicas más allá de las actuales de silicio. Imagen de archivo. EFE/Carlos Barba.

"A través de la estructura podemos determinar que, por ejemplo, absorba la luz de un determinado color más eficientemente o que, por el contrario, pase a través del material sin alterarse", aclara este científico, quien añade que precisamente esto -el control de la estructura y luz- es lo que determina cada una de las aplicaciones.

Autor de más de 150 publicaciones en revistas científicas, algunas de sus patentes se han vendido a la industria.

En Canadá, la empresa Opalux emplea cristales fotónicos para incluirlos en documentos oficiales y evitar su falsificación.

"El mecanismo mediante el cual se puede determinar si un billete o pasaporte es falso se debe a que las propiedades ópticas de nuestros materiales son muy difíciles de reproducir, porque vienen determinadas por su estructura tridimensional a escala nanoscópica".

En un futuro parece que el Gobierno canadiense utilizará estos sistemas, si bien una vez vendida la patente los pormenores y secretos de la operación se escapan de la órbita de los científicos.

Otra de las aplicaciones de los materiales que Míguez y su equipo crean en el laboratorio es la de mejorar las celdas fotovoltaicas más allá de las actuales de silicio; para ello trabajan en materiales que sirvan para células solares de perovskita -mineral- y para las celdas de colorante -con pigmentos sensibles a la luz-.

En la actualidad, la empresa sueca Exeger está desarrollando prototipos de fotovoltaicas basados en estas técnicas, además de una ventana que además de ventana podría servir para generar energía.

Inversión científica en España

Los parches para proteger la piel dañada de la luz ultravioleta es otro de los inventos con nuevos materiales ópticos que, si bien finalmente no ha sido comprado por ninguna empresa, sí está sirviendo para desarrollar otros usos que pronto dará a conocer.

Desde 2004 Míguez lidera el grupo de Materiales Ópticos Multifuncionales en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla y asegura que en España hay muy buenos científicos, pero con poca inversión por parte de las administraciones: con pocos fondos conseguimos buenas posiciones en los ránking, "imagínate lo que haríamos con una apuesta decidida por la ciencia".

Este investigador valora que el CSIC tenga por primera una mujer como presidenta, Rosa Menéndez: es importante crear referentes, también en ciencia.