De la luz a la medicina: la fotónica que se desarrolla en CUCEI

Lo que comenzó alrededor de 2002 como un esfuerzo por establecer en el Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías un espacio dedicado a la óptica, hoy es en un laboratorio donde estudiantes e investigadores exploran aplicaciones que van desde mediciones nanométricas hasta tecnologías para el tratamiento complementario de tumores cerebrales.

Los antecedentes del laboratorio se remontan al regreso de investigadores del Centro de investigaciones en óptica (CIO) –entre ellos el doctor Jorge Luis Flores Núñez–, quienes buscaron trasladar al CUCEI parte del trabajo que desarrollaban en esa institución. A partir de entonces comenzó el desarrollo de la Unidad de metrología óptica y electrónica, con una trayectoria de alrededor de 23 años.

“Consideramos pertinente que en CUCEI se creara esta área para fomentar en los estudiantes el estudio de la óptica y la fotónica”, explicó Flores Núñez, investigador del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) nivel III.

El crecimiento de esta área también impulsó la formación de nuevos especialistas. Hace aproximadamente 15 años surgió la Ingeniería fotónica y, posteriormente, la maestría en Fotónica, programa en el que actualmente cursan su cuarto y último semestre Ana Cristina Ordaz López y Marilyn Haydeé Becerra Luna.

Dentro del laboratorio participan estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado, quienes trabajan en líneas como instrumentación óptica, interferometría, biofotónica, simulación computacional, óptica aplicada y sistemas fotovoltaicos.

Una de las investigaciones desarrolladas por Becerra Luna se relaciona con la interferometría, técnica que utiliza la superposición de ondas de luz para realizar mediciones de gran precisión. A través del análisis de patrones de interferencia es posible estudiar superficies y distancias en escalas nanométricas. “El interferómetro es una regla para medir nanómetros”, explicó la estudiante.

La investigación también encuentra aplicaciones en el campo de la salud. Ordaz López trabaja junto con Flores Núñez en el diseño, construcción y simulación computacional de antenas de ablación por microondas para el tratamiento complementario de tumores cerebrales. El proyecto contempla la colaboración con instituciones como el Hospital Civil de Guadalajara y el Instituto Nacional de Rehabilitación “Luis Guillermo Ibarra Ibarra”.

La ablación por microondas utiliza ondas electromagnéticas para generar calor en el tejido. La interacción de las microondas con el agua presente en los tejidos puede producir un incremento de temperatura y provocar necrosis coagulativa, con el objetivo de destruir tejido tumoral de manera controlada.

Además de la investigación médica, el laboratorio ha participado en proyectos vinculados con la industria y la generación de energía, como el desarrollo de concentradores solares para sistemas fotovoltaicos y trabajos relacionados con la alineación de láseres para instrumentos especializados. 

Sin embargo, desarrollar investigación de frontera no está exento de dificultades. Para Flores Núñez, uno de los principales obstáculos es el costo de la tecnología especializada. A esto se suma el desconocimiento que existe entre los estudiantes sobre las posibilidades de la fotónica. “La mayoría de las personas o de los estudiantes no se interesan porque no saben dónde se aplica la óptica”, señaló Ordaz López.

Para los investigadores, acercar estas disciplinas desde el bachillerato podría contribuir a formar nuevas generaciones de especialistas. Al mismo tiempo, nuevas herramientas como la inteligencia artificial representan oportunidades para fortalecer las técnicas de investigación.

Más allá del equipo y los recursos, el futuro del área dependerá también de quienes decidan acercarse a ella. Para Ordaz López, el primer paso es la curiosidad, “siento que todo parte de tener curiosidad”.

Desde el CUCEI, la fotónica continúa buscando nuevas formas de convertir el estudio de la luz en soluciones para distintos ámbitos de la sociedad.