Miguel Anaya, físico: “Si creamos detectores inocuos, se pueden diagnosticar enfermedades en colegios o supermercados”

Miguel Anaya Martín nació en Madrid hace 36 años, ha pasado por Cambridge y ha terminado recalando en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (Universidad hispalense y CSIC), donde investiga materiales optoelectrónicos, aquellos en los que la interacción entre la luz y la materia pueden aportar un futuro difícil de imaginar, con elementos cotidianos, como las prendas, que se carguen con el sol o que sean tan eficientes que faciliten el diagnóstico temprano de enfermedades en entornos comunes no necesariamente hospitalarios. La Real Sociedad Española de Física (RSEF) y la Fundación BBVA le han reconocido con el último premio Investigador Joven en Física Experimental. También le ha distinguido la Real Academia Sevillana de Ciencias. Su visión va más allá de la ciencia teórica: “Intentamos que todo lo que hacemos en el grupo de investigación que dirijo tenga un impacto en la vida cotidiana de las personas, más bien a medio que a largo plazo”.

Pregunta. ¿Qué es la optoelectrónica?

Respuesta. Es el uso combinado de la luz y la electrónica. En nuestro caso estudiamos [siempre habla en plural, como miembro de su grupo de investigación, el SMSLab] los procesos físicos que gobiernan cómo la luz interacciona con los materiales en la nanoescala. De esta manera visualizamos y entendemos cómo un material absorbe un fotón, que es luz, y da lugar a una corriente eléctrica y viceversa; cómo, aplicando una corriente eléctrica, se puede obtener luz de un material. En el primer caso, hablamos de un fotodetector o una celda solar. El segundo caso es más cotidiano; cómo, al inyectar corriente en un semiconductor, este emite fotones. Es la tecnología LED que tenemos en las pantallas de nuestros móviles o en los televisores. Esta fuente de luz tiene muchas ventajas y ya casi ha sustituido por completo las bombillas tradicionales porque es más eficiente, se calienta menos, dura más y se puede miniaturizar mejor. En las celdas solares, investigamos cómo se pueden mejorar, abaratar y hacerlas más sostenibles y versátiles, que se adapten a otros entornos, como las fachadas o a los vehículos. Las celdas solares basadas en silicio son pesadas y difíciles de hacer flexibles. Por ello investigamos nuevas tecnologías más livianas y que se puedan poner en una fachada o sobre un coche o en las alas de un avión o llevarlas al espacio. Los materiales que nosotros investigamos, basados en perovskitas de haluro, aúnan esas características y estudiamos y diseñamos cómo interacciona la luz con ellos. Podemos pensar en hacerlos semitransparentes y lograr que las ventanas de un edificio de oficinas generen energía.

P. ¿Podríamos pensar en ropa que absorbe energía?

R. Es una de las visiones que tiene este mundo de los dispositivos flexibles. Sí, en un futuro se puede pensar en un jersey con nanocélulas solares capaces de cargar un móvil o monitorizar cualquier tipo de constante del cuerpo humano de una manera muy eficiente. Hay muchos proyectos de investigación en este sentido, pero queda trabajo por hacer.

P. ¿Y podría haber un vehículo que se abastezca de forma independiente solo del sol?

R. Es muy difícil utilizar solo la luz del sol para mover un coche continuamente. Se puede aprovechar su superficie para alimentar las baterías y alargar su vida útil o la autonomía del vehículo, pero mover un coche no es sencillo y precisa de mucha energía.

P. ¿Y desarrollar baterías que almacenen toda la energía que precisa un hogar?

R. Ya existen, pero todavía queda mucho margen para abaratarlas y hacerlas más robustas y sostenibles.

P. En su línea de investigación, ¿cuál es la aplicación más prometedora?

R. Se nos reconoce por desarrollar materiales novedosos que funcionan de la forma más eficiente y estable posible para conseguir, por ejemplo, celdas solares y LED con materiales y tecnología accesible para todo el mundo, incluso en lugares remotos. Por otro lado, otra de nuestras líneas de investigación gira en torno a la detección de radiación de alta energía, con materiales sensibles a rayos X o a partículas cargadas, que se pueden aplicar para realizar TAC o radiografías, entre otros, de manera ultrasensible. Nuestros detectores permiten reducir al mínimo la exposición del paciente a radiación, por ejemplo, rayos X; al mismo tiempo que prometen obtener imágenes con una resolución sin precedente. Esto es vital en un mundo donde la población aumenta y vive cada vez más y que por tanto precisa técnicas de diagnóstico, de monitorización e incluso tratamientos mucho más rutinarios.

De la visión al paso final, hay que pasar por muchas etapas, no solo tecnológicas, sino también éticas

P. ¿Se podrían utilizar en lugares de tránsito masivo, como un aeropuerto?

R. Si somos capaces de crear detectores que sean inocuos para el ser humano, se puede pensar en arcos de rayos X que puedan diagnosticar enfermedades al pasar por ellos en colegios o supermercados de forma precoz. Pero, de esta visión al paso final, hay que pasar por muchas etapas, no solo tecnológicas, sino también éticas.

P. ¿Cuál es el mayor desafío de su investigación?

R. Estamos en un momento en el que los materiales y los dispositivos funcionan en la escala de laboratorio. Ahora hemos solicitado ayudas para implantar nuestros detectores, por ejemplo, en el hospital Virgen del Rocío [el mayor centro andaluz de referencia]. Conseguir eso ya es un desafío enorme, que nuestro detector sea parte de un engranaje mucho más amplio. También estudiamos cómo combinar agricultura y fotovoltaica de forma sinérgica. Estamos en continua búsqueda de empresas con las que aunar esfuerzos. El siguiente reto es seguir desarrollando materiales y trasladarlos a la industria, llevar ese concepto de laboratorio a métodos de producción a gran escala. Pero las ayudas son insuficientes (se dan unos pocos miles para cosas que precisan muchos miles de euros) y las empresas españolas no tiene mucha cultura de colaborar con la academia. La relación entre universidades, centros de investigación y empresas está muy poco explotada, pese a que supone que todos ganan. En el futuro, me gustaría orientar la investigación a materiales con las propiedades que hemos desarrollado y que sean compatibles con la vida biológica. Ahí se abre un abanico de posibilidades.

P. ¿Se puede desarrollar cualquier tipo de material?

R. Hay leyes físicas que no se pueden violar. Con la inteligencia artificial se están prediciendo materiales con propiedades muy particulares, pero muchos no son físicamente posibles de llevar a cabo porque se violan leyes vale de la cuántica o sus estructuras cristalinas no son viables.