El físico español que transformó células solares en billetes imposibles de falsificar

"En los billetes de euro ya existe un reconocimiento óptico, si los pones bajo una luz ultravioleta ves un diseño que no podías ver a simple vista", explica Hernán Ruy Míguez, investigador en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, "siempre buscan que los billetes tengan tal complejidad que un pequeño imitador en un laboratorio no pueda imitarlos, y a cuantos más medios tengan acceso los falsificadores, más complejo tiene que ser el sistema".

Míguez no pensaba acabar en este negociado cuando comenzó su carrera como físico. Es cierto que hizo el doctorado en cristales fotónicos, aunque aquellos eran muy diferentes a los que después ha acabado desarrollando. "Siempre me centraba en aspectos muy elementales, como el análisis de sus propiedades ópticas, mis trabajos se pueden considerar de ciencia básica".

TE PUEDE INTERESAR

Se busca ordenador cuántico: razón, Miraflores de la Sierra

Antonio Villarreal

Todo cambió durante una estancia en la Universidad de Toronto, donde el ambiente estaba muy orientado a aprovechar los resultados científicos para desarrollar algún tipo de tecnología nueva, aunque no siempre tuviera éxito. Allí, hace años, empezó su flirteo con los nuevos materiales que esta semana le han valido el premio anual de la Real Sociedad Española de Física y la Fundación BBVA.

Una de las patentes que registró en Canadá hace años acabó echando raíces como patente fundacional de una empresa de dispositivos de autentificación, Opalux. En la naturaleza, el ópalo es uno de los pocos materiales comparables a un cristal fotónico. Cuando la luz incide en uno, refleja unos colores pero omite otros. En el caso de los cristales artificiales, científicos como Míguez modifican la estructura interna del material para lograr que los fotones vayan por donde uno desee.

Opalux tiene como cliente a la Canadian Bank Note Company, empresa encargada de diseñar el papel moneda para el Banco de Canadá. Aunque los proyectos de innovación a este respecto son obviamente confidenciales, Míguez explica el funcionamiento básico de su invento: "Los cristales fotónicos que se están incorporando en los billetes, los llamados tridimensionales, tienen una estructura de tipo ópalo y presentan una difracción de luz angular muy característica y muy difícil de imitar", dice el físico, "si lanzas un láser sobre el billete, ves un patrón muy específico de rayos reflejados".

Una de las grandes ventajas de los cristales fotónicos integrados en estos billetes es que se pueden hacer fácilmente áreas de hasta centímetros cuadrados, suficientes para este propósito. "Solo si el material es escalable y se puede hacer en áreas grandes resulta tecnológicamente interesante", explica Míguez, "hay una gran cantidad de materiales ópticos que no pueden ser más grandes de 10 por 10 micras, por lo que sus posibilidades se limitan extraordinariamente".

Empezando por células solares

En su laboratorio en Sevilla, su grupo se enfrenta habitualmente a la preparación de materiales que no existían o a estudiar materiales ya existentes pero cuyas propiedades nunca se habían estudiado. En uno de esos casos se encontraron con un espejo que lograba reflejar la luz muy intensamente y con el color que uno deseara, simplemente modificando su estructura interna.

"Pero además era completamente poroso: permitía que los fluidos lo atravesaran sin problema", dice Míguez.

Esto le hizo pensar.

Muchas de las células solares de perovskita —un material que empezó a popularizarse como alternativa al silicio porque era mucho más barato— no eran demasiado eficientes, en parte porque la luz atravesaba el dispositivo sin ser absorbida. Además, tenían otro problema, que uno de sus componentes era un líquido que servía de electrolito, transportando la carga dentro del sistema. Entonces, a este físico del CSIC se le encendió la bombilla. "Había una forma de aumentar la absorción de luz, introducir en su interior un espejo... que absorbiera el paso de los líquidos", recuerda, "de esa forma conseguimos aumentar la eficiencia de las células solares y además hacer que fueran del color que uno deseara".

De nuevo, apareció una empresa, esta vez sueca y llamada Nanologica, y se interesó por la patente de estos investigadores. Empezaron a hacer encargos, y con el dinero inyectado comenzaron a crear otras patentes, una de las cuales generó una segunda empresa en Suecia, Exeger.

Nosotros no trabajamos en células solares 'mainstream' como las de silicio, trabajamos en la frontera

"Mi misión en estas empresas era crear las tecnologías fundacionales, pero no necesariamente son ahora las más importantes, algunas de estas compañías se han diversificado mucho", indica, "el mundo cambia, los mercados cambian...".

Esta es su vida, seguir creando dentro del laboratorio y que otros, también en España, le vayan comprando. "Nosotros no trabajamos en células solares 'mainstream', como son las de silicio, ya hay empresas con miles de empleados dedicadas a eso, pero ahí la investigación no es fundamental, eso es más ingeniería... Es otra cosa", reflexiona Míguez, "nosotros intentamos centrarnos en células que tienen potencial para el futuro, trabajamos un poco en la frontera, pero en la frontera también hay empresas".