{"id":1950,"date":"2026-10-01T22:43:11","date_gmt":"2026-10-02T02:43:11","guid":{"rendered":"https:\/\/canasanta.ca\/?p=1950"},"modified":"2026-10-01T22:43:11","modified_gmt":"2026-10-02T02:43:11","slug":"el-silicio-ya-puede-ver-lo-invisible","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/canasanta.ca\/en\/ciencia\/el-silicio-ya-puede-ver-lo-invisible\/","title":{"rendered":"EL SILICIO YA PUEDE VER LO INVISIBLE"},"content":{"rendered":"

Durante d\u00e9cadas, el silicio ha sido uno de los materiales fundamentales de la revoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica. Est\u00e1 dentro de nuestros tel\u00e9fonos, computadoras, c\u00e1maras y pr\u00e1cticamente cualquier dispositivo electr\u00f3nico moderno. Pero ten\u00eda una limitaci\u00f3n importante: existe una parte de la luz que sencillamente no puede ver bien.<\/h2>\n

Un grupo de investigadores de la Universidad Complutense de Madrid<\/em><\/strong> acaba de empujar esa frontera.<\/p>\n

El equipo ha conseguido desarrollar un fotodetector de silicio<\/strong> capaz de captar luz infrarroja de onda corta a temperatura ambiente con una sensibilidad que hasta ahora parec\u00eda fuera del alcance de este material. No se trata simplemente de mejorar una c\u00e1mara. El avance podr\u00eda permitir fabricar sensores infrarrojos utilizando las mismas tecnolog\u00edas industriales con las que actualmente se producen millones de chips.<\/p>\n

En otras palabras, una capacidad que durante a\u00f1os estuvo asociada a equipos especializados, costosos y en muchos casos reservados a sectores militares o industriales podr\u00eda terminar integrada alg\u00fan d\u00eda en un tel\u00e9fono m\u00f3vil.<\/p>\n

Y todo comienza haciendo que el silicio vea aquello que nuestros ojos no pueden ver.<\/p>\n

 <\/p>\n

M\u00c1S ALL\u00c1 DE LA LUZ VISIBLE<\/strong><\/h3>\n

Nuestros ojos solamente detectan una peque\u00f1a fracci\u00f3n de toda la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica que existe alrededor de nosotros. M\u00e1s all\u00e1 del rojo visible comienza el infrarrojo, una regi\u00f3n completamente invisible para la visi\u00f3n humana pero extraordinariamente \u00fatil para obtener informaci\u00f3n que una c\u00e1mara convencional no puede registrar.<\/p>\n

Dentro de ese territorio existe el llamado infrarrojo de onda corta, conocido por sus siglas SWIR<\/strong>. Esta regi\u00f3n permite distinguir materiales, detectar determinadas propiedades qu\u00edmicas y observar escenas en condiciones en las que la luz visible encuentra grandes dificultades.<\/p>\n

El problema es que el silicio<\/em> convencional tiene un l\u00edmite f\u00edsico. Cuando la energ\u00eda de los fotones disminuye por debajo de cierto nivel, el material pr\u00e1cticamente deja de detectarlos.<\/p>\n

Por esa raz\u00f3n, muchas c\u00e1maras capaces de trabajar en SWIR<\/em> utilizan materiales diferentes al silicio, normalmente m\u00e1s caros y mucho menos integrados en la gigantesca infraestructura industrial que fabrica los chips convencionales.<\/p>\n

El equipo de la Complutense intent\u00f3 romper precisamente esa barrera.<\/p>\n

 <\/p>\n

CAMBIAR EL SILICIO SIN ABANDONAR EL SILICIO<\/strong><\/h3>\n

Los investigadores utilizaron una t\u00e9cnica conocida como hiperdopado. El procedimiento introduce una concentraci\u00f3n extraordinariamente elevada de determinados \u00e1tomos dentro del silicio, en este caso telurio.<\/p>\n

Al modificar de esta manera la estructura electr\u00f3nica del material, aparecen nuevas posibilidades para absorber fotones que normalmente atravesar\u00edan el silicio sin producir una se\u00f1al \u00fatil. Pero exist\u00eda otro problema.<\/p>\n

Las capas utilizadas para fabricar estos dispositivos son extremadamente delgadas. Aunque el material pudiera responder al infrarrojo, simplemente no hab\u00eda suficiente recorrido dentro de \u00e9l para absorber una cantidad significativa de luz. La soluci\u00f3n fue obligar a esa luz a quedarse dentro.<\/p>\n

 <\/p>\n

ATRAPAR LA LUZ<\/strong><\/h3>\n

El equipo dise\u00f1\u00f3 una arquitectura que combina el silicio hiperdopado con peque\u00f1as estructuras piramidales en la superficie y un reflector situado en la parte posterior.<\/p>\n

La idea es sencilla de imaginar: en lugar de permitir que la luz atraviese el sensor una sola vez y escape, la estructura modifica su trayectoria y aumenta las posibilidades de que permanezca dentro del material durante m\u00e1s tiempo. Ese recorrido adicional cambia completamente el resultado.<\/p>\n

Seg\u00fan el estudio publicado en Physical Review Letters, esta estrategia permiti\u00f3 alcanzar una absorci\u00f3n cercana al 85 % y obtener una eficiencia cu\u00e1ntica externa m\u00e1xima del 2,3 % a una longitud de onda de 1,27 micr\u00f3metros.<\/p>\n

Puede parecer una cifra peque\u00f1a, pero existe un detalle mucho m\u00e1s revelador: el rendimiento alcanzado supera en aproximadamente tres \u00f3rdenes de magnitud al de fotodiodos comerciales de silicio PIN en esa regi\u00f3n del espectro. No estamos hablando de una mejora marginal. Estamos hablando de conseguir que un material que pr\u00e1cticamente era ciego en esa zona comience a responder de manera \u00fatil.<\/p>\n

 <\/p>\n

SIN CONGELAR EL SENSOR<\/strong><\/p>\n

Otra caracter\u00edstica importante es que el dispositivo funciona a temperatura ambiente.<\/p>\n

Muchos sistemas infrarrojos de altas prestaciones necesitan refrigeraci\u00f3n para reducir el ruido electr\u00f3nico y conseguir se\u00f1ales suficientemente limpias. Eso significa m\u00e1s componentes, mayor consumo energ\u00e9tico, m\u00e1s peso y un precio considerablemente superior.<\/p>\n

El sensor desarrollado por el equipo espa\u00f1ol evita, al menos en esta fase experimental, parte de ese problema.<\/p>\n

Y hay un elemento todav\u00eda m\u00e1s importante desde el punto de vista comercial: la arquitectura es compatible con procesos CMOS, la misma familia tecnol\u00f3gica utilizada para fabricar una enorme cantidad de los circuitos integrados que usamos todos los d\u00edas. Esa compatibilidad puede ser decisiva.<\/p>\n

Inventar un sensor extraordinario es una cosa. Inventar uno que pueda llegar a fabricarse utilizando una infraestructura industrial que ya existe es otra muy diferente.<\/p>\n

 <\/p>\n

UN TEL\u00c9FONO QUE VEA M\u00c1S QUE T\u00da<\/strong><\/h3>\n

Una de las posibilidades mencionadas por los propios investigadores es llevar esta tecnolog\u00eda a los tel\u00e9fonos m\u00f3viles.<\/p>\n

Una c\u00e1mara capaz de captar SWIR podr\u00eda obtener informaci\u00f3n invisible para una c\u00e1mara convencional y abrir nuevas posibilidades en identificaci\u00f3n biom\u00e9trica, reconocimiento facial y an\u00e1lisis de materiales.<\/p>\n

El grupo de la Complutense se\u00f1ala incluso aplicaciones relacionadas con la monitorizaci\u00f3n no invasiva de par\u00e1metros de salud.<\/p>\n

Eso no significa que el pr\u00f3ximo tel\u00e9fono que compremos vaya a incorporar inmediatamente esta tecnolog\u00eda. El dispositivo contin\u00faa en una fase de investigaci\u00f3n y todav\u00eda debe convertirse en un verdadero sensor de imagen capaz de reconocer formas y producir im\u00e1genes utilizables. Pero el camino tecnol\u00f3gico resulta evidente.<\/p>\n

Si finalmente pudiera integrarse utilizando procesos industriales convencionales de silicio, el infrarrojo avanzado podr\u00eda dejar de ser una caracter\u00edstica reservada a equipos especializados y comenzar a convertirse en electr\u00f3nica de consumo.<\/p>\n

 <\/p>\n

AUTOS CAPACES DE VER ENTRE NIEBLA Y HUMO<\/strong><\/h3>\n

La conducci\u00f3n aut\u00f3noma podr\u00eda ser otro de los grandes beneficiados.<\/p>\n

Los veh\u00edculos que intentan interpretar su entorno dependen de c\u00e1maras, radares, sensores y sistemas LiDAR<\/em> que deben funcionar bajo condiciones muy diferentes. Una carretera clara durante el d\u00eda es relativamente sencilla. Niebla, lluvia intensa o humo cambian completamente la situaci\u00f3n.<\/p>\n

El infrarrojo de onda corta tiene propiedades particularmente interesantes en algunos de esos escenarios.<\/p>\n

Los investigadores consideran que sensores basados en esta tecnolog\u00eda podr\u00edan utilizarse en sistemas LiDAR<\/em> capaces de trabajar a grandes distancias y mejorar la percepci\u00f3n en situaciones donde la visibilidad convencional se degrada considerablemente.<\/p>\n

Eso podr\u00eda a\u00f1adir una nueva capa de informaci\u00f3n a los sistemas que alg\u00fan d\u00eda tendr\u00e1n que conducir veh\u00edculos sin intervenci\u00f3n humana. No ser\u00eda simplemente una c\u00e1mara viendo mejor. Ser\u00eda una m\u00e1quina obteniendo informaci\u00f3n que nuestros propios ojos no tienen capacidad f\u00edsica de percibir.<\/p>\n

 <\/p>\n

DEL LABORATORIO A UNA C\u00c1MARA REAL<\/strong><\/h3>\n

Todav\u00eda queda trabajo. El siguiente objetivo del grupo de investigaci\u00f3n es fabricar un verdadero prototipo de sensor de imagen utilizando esta arquitectura. La prueba decisiva ser\u00e1 demostrar que puede identificar formas geom\u00e9tricas sencillas utilizando procesos de fabricaci\u00f3n similares a los empleados actualmente en microchips y tel\u00e9fonos.<\/p>\n

Ese paso permitir\u00e1 saber hasta qu\u00e9 punto el descubrimiento puede abandonar el laboratorio y convertirse en una tecnolog\u00eda comercial.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n ya ha recibido una distinci\u00f3n significativa. El trabajo fue publicado en Physical Review Letters y seleccionado como \u201cEditors\u2019 Suggestion\u201d y destacado por la American Physical Society.<\/p>\n

El estudio est\u00e1 liderado por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid y cuenta tambi\u00e9n con participaci\u00f3n de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid.<\/p>\n

 <\/p>\n

CUANDO LO INVISIBLE DEJA DE SERLO<\/strong><\/h3>\n

El avance puede parecer extremadamente t\u00e9cnico: telurio, silicio hiperdopado, micropir\u00e1mides, reflectores y fotodetectores. Pero detr\u00e1s de toda esa f\u00edsica existe una idea mucho m\u00e1s sencilla.<\/p>\n

Durante a\u00f1os hemos construido casi toda nuestra electr\u00f3nica alrededor del silicio porque sabemos fabricarlo extraordinariamente bien y a un coste cada vez menor. El problema era que el propio material impon\u00eda l\u00edmites que obligaban a recurrir a tecnolog\u00edas diferentes cuando quer\u00edamos observar determinadas regiones del espectro. Ahora esos l\u00edmites comienzan a moverse.<\/p>\n

Si el desarrollo contin\u00faa avanzando, nuestros tel\u00e9fonos podr\u00edan detectar informaci\u00f3n que hoy permanece invisible, los sistemas m\u00e9dicos podr\u00edan analizar el cuerpo de nuevas maneras y los veh\u00edculos podr\u00edan comprender mejor un camino oculto por humo o niebla.<\/p>\n

El silicio no ha cambiado de material. Lo que est\u00e1 cambiando es aquello que somos capaces de hacerle ver.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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