Jeffry Homero Martínez Valdiviezo, ingeniero en Automatización y doctor en Ciencia y Tecnología por la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), integró la terna finalista de Doctorado del Concurso Nacional a las Mejores Tesis de Ingeniería de INVAP, la empresa argentina especializada en el diseño y la construcción de sistemas tecnológicos de alta complejidad. Su trabajo abordó el desarrollo de dispositivos fotónicos integrados en silicio, una tecnología con aplicaciones en las comunicaciones y el monitoreo ambiental.
“Ser parte de la terna finalista del concurso y ser reconocido por INVAP fue un orgullo”, expresa en diálogo con la Agencia de Noticias Científicas de la UNQ. Para el graduado, la distinción también puso en valor el trabajo colectivo que hizo posible la investigación y las capacidades de las instituciones científicas que participaron. La cuarta edición del certamen reunió 184 tesis de 248 tesistas, provenientes de 54 instituciones de 22 provincias y distritos. La premiación se realizó el 23 de octubre en Bariloche, en el marco del cincuentenario de INVAP.
El recorrido de Martínez Valdiviezo vinculó su formación de grado y posgrado en la universidad pública de Bernal con el trabajo en laboratorios de otras instituciones. Su tesis, titulada Diseño e implementación de dispositivos fotónicos integrados en silicio para distintas aplicaciones tecnológicas, fue dirigida por Gustavo Torchia y se desarrolló en el Grupo de Fotónica Integrada del Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp), en La Plata, con participación de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
“El Doctorado en Ciencia y Tecnología de la UNQ, donde también me recibí de ingeniero en automatización, me dio un espacio interdisciplinario para unir la ingeniería con la física, la fotónica y la microfabricación, que es justo lo que este trabajo necesitaba”, destaca. Esa articulación permitió abordar distintas etapas de la investigación: desde el diseño y las simulaciones hasta los procesos de microfabricación y las mediciones necesarias para evaluar los dispositivos. Algunos de los chips se fabricaron mediante la plataforma Cornerstone, en Gales.
Para el investigador, haber llegado a la terna también representó “un reconocimiento a años de trabajo en equipo con mi director, Gustavo Torchia, entre la UNQ, el Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp) y la CNEA, y a las capacidades que hoy tenemos en el país para desarrollar estas tecnologías”.
Una tesis sobre chips que utilizan luz
La investigación reconocida por INVAP se inscribe en el campo de la fotónica de silicio. Se trata de una tecnología que integra componentes capaces de conducir y distribuir señales luminosas dentro de un chip. “Son chips que usan luz en lugar de electricidad para transmitir y procesar información, y la guían por caminos cien veces más finos que un pelo. En mi tesis diseñé, fabriqué y probé varios de estos dispositivos sobre chips de silicio”, explica Martínez Valdiviezo.
Según detalla, estos componentes permiten transmitir más datos con menor consumo de energía, son compactos y no sufren interferencias electromagnéticas. Además, aprovechan tecnologías de fabricación utilizadas por la industria de los chips electrónicos.
Uno de los resultados fue el desarrollo de un divisor de luz, un componente que permite distribuir una señal óptica entre distintas salidas y que puede utilizarse en las redes que llevan conectividad a los hogares. “También logramos un divisor de luz casi nueve veces más chico que los convencionales, empaquetado con impresión 3D, que reparte la señal de una fibra entre muchos hogares con componentes más chicos y baratos”, describe.
El equipo también trabajó sobre dispositivos que separan la luz por colores o longitudes de onda. Esto permite distinguir las señales que viajan por una misma fibra óptica y aprovechar mejor su capacidad. “Las redes ganan capacidad sin tender cables nuevos”, señala. Asimismo, la tesis incluyó el diseño de un sensor integrado para detectar gases. La propuesta aprovecha una característica de esas sustancias: cada una absorbe determinadas longitudes de onda de la luz. “Cada gas absorbe ciertos colores de la luz, como una huella digital”, refiere. De aquí que reconocer esas señales podría permitir identificar gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono.
En la investigación, esta propuesta fue evaluada mediante simulaciones numéricas, como parte del desarrollo necesario para avanzar hacia una futura aplicación. “Eso abre la puerta a sensores portátiles y económicos para monitoreo ambiental”, plantea. El trabajo también requirió construir herramientas para medir los chips. Según Martínez Valdiviezo, el equipo desarrolló la primera estación automática de este tipo en el país.
Con todo, la investigación que llevó a un graduado de la UNQ a la terna de INVAP también dejó instrumental y conocimientos para continuar trabajando en esta tecnología.
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