Ezkerretik eskuinera: Ascorbe, Rodríguez-Ulibarri, Beruete, Sevilla, Díaz, Matías, Corres, Socorro eta Andueza ikertzaileak.
Nafarroako Unibertsitate Publikoko (NUP) bederatzi ikertzaile, gehienak Unibertsitateko Smart Cities Institutuarekin (SCI) lotutakoak, dira zuntz optikoa gailu sentsore gisa erabiltzearen ikuspegi global bat eskaintzen duen eta material horren etorkizuneko joeretan arreta jartzen duen liburu baten egileak. Ingeniaritza biomedikoa, hiri inguruneen ingurumen monotorizazioa, ingeniaritza biokimikoa edo potentzia ingeniaritza dira aplikazioetako batzuk.
Lanaren izenburua da “Fiber-optic sensors: current status and future possibilities” (“Zuntz optikoko sentsoreak: egungo egoera eta etorkizuneko aukerak”), eta Springer-Verlag argitaletxeak argitaratu du. Lanaren editoreak hauek dira: Ignacio R. Matías Maestro, SCIren zuzendaria, Jesús Corres Sanz, institutu horretako ikertzailea) eta Satoshi Ikezawa japoniar ikertzailea. NUPeko beste zazpi ikertzailek lau kapitulu idatzi dituzte. Hauek dira: Ángel Andueza Unanua, Miguel Beruete Díaz, Silvia Díaz Lucas (Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoaren zuzendariordea), Joaquín Sevilla Moróder eta Abián Bentor Socorro Leránoz (guztiak SCIko kideak) eta Joaquín Ascorbe Muruzábal eta Pablo Rodríguez Ulibarri (prestakuntzan dauden ikertzaileak).
“Zuntz optikoa kable bat da, informazioa argiaren bidez gidatzen duena, eta gero eta ohikoagoa da gure etxeetan ikustea, abiadura handiko Interneteko zerbitzuak ematen baitizkigu —azaldu du Silvia Díaz ikertzaileak—. Teknologia horri ‘Etxerarainoko zuntza’ esaten zaio edo FTTH —Fibre To The Home—, ingelesez, eta segundoko hamarnaka gigabiteko —Gbps— abiadurak lortzea ahalbidetzen du; hau da, bereizmen onargarriko film batek bi gigabiteko memoria baldin badauka, bost edo hamar bat film jaitsi ahalko lirateke segundoko, zuntz optikoaren transmisio gaitasun guztia edukiko balitz”.
Soinekotik medikuntzara
NUPeko ikertzaileek aztertutako egiturak: mikrouhinak gidatzeko kristal fotonikoko maketa (zilindroekin zulatutako egitura), terahertzen detektagailua (egitura zirkularra) eta zuntz optikoko kablea handipenarekin. Egitura guztiak bi euroko txanpon batekin alderatzen dira gutxi gorabehera zein tamaina duten jakiteko.
Zuntza ez da soilik baliagarria "bere barruan informazioa argi gisa zabaltzeko", Abián B. Socorroren arabera. "Egun, badaude oihalgintzan oinarritutako negozioak, zuntz optikoa eta argia beren diseinuetan integratzen dituztenak. Horrela efektu distiratsu bat lortzen dute arropan, eta gure etxeetako altzariak estaltzen dituzten oihaletan ere aplika daitezke. Baina bitxikeria horietaz landa, fenomeno fisiko edo kimikoak detektatzeko edo gu sendatzeko ere erabiltzen da zuntz optikoa. Hala, zenbait aplikazio medikok kable hau erabiltzen dute egun, argia gidatzeko halako eran, non gaixoak diagnostikatu edo berarekin terapiak egin ditzagun", esan du.
“Zuntz optikoa, berez, sentsore bat da, zeren beraren bidez magnitudeak neur baitaitezke, hala nola presioa, tenperatura, posizio, deformazioa... zuntzaren osagai diren materialengatik soilik eta instrumentazioaren eta zabaltzen duen argiaren prozesatze eta interpretazioaren nozio gutxi batzuk aplikatuz —gehitu du Joaquín Ascorbek—. Horrez gainera, bai zuntz optikoaren zenbait mota konbinatuz, bai parametro jakin batzuetarako sentikorrak diren materialekin estaliz, zuntz optikoak inguruan gertatzen ari denari buruzko informazioa eskura dezan lor dezakegu. Hala, liburuan deskribatzen dira erradiazio sentsoreak eta gure obra zibilak monitorizatzen dituzten sentsoreak, hainbat aplikazioren artean, baina baita zuntz optikoari buruzko egitura berriak eta hori estaltzeko teknika berriak ere, zeinei esker substantzia kimikoak zehaztasun handiagoarekin detektatzen baititu".
Hain zuzen, kapituluetako bi, zeinak Silvia Díaz, Abián B. Socorro eta Joaquín Ascorbek idatzi baitituzte, sentsore magnetikoei eta erabilpen biomedikoko tresnei buruzkoak dira. Joaquín Ascorberen arabera, “bitxia da ikustea nola bere kabuz interferentzia elektromagnetikoak izateko arriskurik ez duen kable batek, material mota jakin batekin estaliz, eremu magnetikoek eragindako aldaketak detekta ditzakeen.”
Silvia Díazekin idatzitako artikuluari dagokionez, Abián B. Socorrok hau aipatzen du: “gaixotasunak atzeman ditzaketen biosentsoreen garapenetik hasi eta gaur egungo gailuetako zuntz optikoa nola erabiltzen den aztertzen da, hala nola, laser-bisturietan edo endoskopioetan, zeinek giza gorputzaren barrunbeen barrualdea ikustea ahalbidetzen baitute, esaterako digestio hodia edo arnasketa hodia”.
CD batean islatutako argia
Bestalde, Ángel Anduezak eta Joaquín Sevillak kristal fotonikoen bidezko detekzioa aztertu dute. “Argiak bere uhin-luzeraren antzeko tamainako egiturak dituzten materialak erasotzen dituenean, fenomeno oso interesgarriak gertatzen dira —esan du Ángel Anduezak—. Esaterako, CD baten aurpegi ispilatuan kolore irisatuak ikusten dira argiak bereizi egiten dituelako berau osatzen duten koloreak, aipatu diskoaren informazioa dagoen ildoetan islatzean. Ildoak argiaren uhin-luzera bezain gertu daude elkarrengandik. Sentsoreak egiteko erabil daitezke propietate horiek. Horretarako, neurtu nahi diren aldagaiei erantzunez egituraketa mikroskopiko hori aldatuko duten materialak egin behar dira".
Terahertzen "argia" edo terahertzaren aztarna
Azkenik, Miguel Beruetek eta Pablo Rodríguezek terahertzen aplikazio sentsoreek fotonikan dituzten aplikazioak aztertu dituzte. “Espektro elektromagnetikoan esploratu gabeko azken eskualdea da terahertzen banda, uhin mota hori sortzeko eta detektatzeko zailtasuna dela eta. Egun, aurkikuntza batzuk egin dira, esplorazioari eta zenbait sektoretako, hala nola espazioko, segurtasuneko edo komunikazioko, aplikazioen garapenari ateak ireki dizkiotenak", esan du Pablo Rodríguezek.
Terahertzek potentzial teknologiko handia duten eremu bat da substantzien eta materialen sentsatzea da. “Horren arrazoia da interes biomedikoko molekula ia guztiek aztarna bereizgarria dutela banda honetan, eta aztarna horri esker bereizi eta identifikatu egin daitezke. Kapituluan, terahertzen mailan jarduten duten zenbait sentsore plataforma errepasatzen dira, zuntz optikoko soluzioak barne. Proposatutako egiturak puntako ikerketaren xede dira egun, industria farmazeutikoan edo materialen industrian interesa duten hainbat fenomenorekiko sentikorrak diren plataformen garapenerako", esan du amaitzeko Miguel Beruetek.