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La detección y generación de la radiación en la banda de ondas milimétricas y submilimétricas (desde 30 GHz hasta 800 GHz) es muy complicada con las técnicas actuales. Hoy en día, las técnicas que más se aproximan a este rango de frecuencias son bien de microondas o bien ópticas. Para la tecnología de microondas las frecuencias son muy elevadas; por otra parte, la baja energía que se puede detectar en ese rango pone al límite las prestaciones de la tecnología óptica. Por consiguiente, desarrollar una tecnología que cubra las necesidades de la banda de ondas milimétricas y submilimétricas es vital para muchas áreas tanto científicas como tecnológicas. 

Todos los experimentos realizados se basan en receptores que deben ser enfriados casi rozando la mínima temperatura alcanzable posible de -273ºC. Estos sistemas de enfriamiento del receptor, complican enormemente tanto tecnológicamente como en coste la realización de receptores capaces de realizar esos experimentos. “La novedad de esta investigación radica en que, al no necesitar condiciones de criogenia y poder trabajar a temperatura ambiente, nos permite obtener un receptor de señales pequeño y ligero (cuyas dimensiones pueden asemejarse a las de un smartphone convencional) lo que facilita su uso en aplicaciones en las que la utilización de la tecnología existente es inviable o incrementa exponencialmente la complejidad y el coste, como en sondas espaciales para observación de la Tierra, de fuentes astronómicas o aparatos de diagnóstico de enfermedades por imagen”, explican los investigadores que van a desarrollar el proyecto en el Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UC3M. 

El convenio tendrá una duración de tres años. Tras su rúbrica, el vicerrector de Política Científica de la UC3M, Juan José Vaquero, ha mostrado su agradecimiento a la Fundación SENER por el apoyo a este proyecto y ha destacado “la importancia de crear vínculos entre la universidad y la empresa para fomentar un tejido industrial en el que la transferencia de tecnología sea transversal en sus aplicaciones, así como una opción para retener el talento de nuestros jóvenes en España”. Por su parte, el presidente de la Fundación SENER, Andrés Sendagorta, ha declarado que “el apoyo a este proyecto de investigación por parte de la Fundación SENER es una materialización muy clara de sus objetivos fundacionales, de la búsqueda del conocimiento científico y de su aplicación para mejorar la vida de las personas. Además, es una forma de fomentar la relación con la universidad, para avanzar en un trabajo conjunto en proyectos eficaces y eficientes”. 

Aplicaciones de la tecnología

El dispositivo que resultará como producto de esta investigación podrá aplicarse en tres grandes áreas, biomedicina, cambio climático y la previsión del tiempo y astronomía y cosmología.  En el área de biomedicina podrá utilizarse para el análisis de tejidos vivos, de forma no invasiva e inocua, para la detección a través de imagen de células cancerígenas o potencialmente cancerígenas. Esto se puede traducir en una detección del cáncer de piel de forma más sencilla, indolora para el paciente y temprana (algo fundamental en el pronóstico de este tipo de enfermedad). Igualmente, esta tecnología podrá utilizarse en el control y seguimiento de las personas con diabetes, en el diagnóstico precoz del llamado “pie diabético”.

En lo que se refiere al estudio del cambio climático y la previsión de desastres naturales, permitirá crear imágenes de observación de la tierra a través de las cuáles se puedan conocer determinados fenómenos meteorológicos (como tormentas y ciclogénesis explosivas), para obtener más información acerca de este tipo de sucesos y con una mayor antelación. Esto permitirá a los meteorólogos predecir mejor la generación y el comportamiento de los fenómenos atmosféricos, establecer mejores y más fiables modelos predictivos y anticiparse a sus efectos. 

En el campo de la astronomía y cosmología, los expertos necesitan receptores de señales muy sensibles que capten señales muy débiles, como son aquellas que llegan desde el hipotético Big Bang y que sirven para obtener más información acerca del origen del universo. Hoy en día contamos con receptores que detectan este tipo de señales, pero presentan ciertas limitaciones: la tecnología que utilizan es muy complicada, voluminosa y costosa; además, tiene que trabajar en condiciones de criogenia para que la señal no esté contaminada por otras fuentes tales como nuestra propia galaxia (lo que en general se denomina como “foreground emissions”). Este nuevo dispositivo permitiría detectar esas señales débiles, en muchos casos imperceptibles para los receptores convencionales, y, además, hacerlo eliminando las dificultades que supone la criogenia, tanto para su utilización en tierra como para que sea embarcado en misiones espaciales.