FOTÒNICA, EL PODER DE LA LLUM: FOTÓNICA, EL PODER DE LA LUZ: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad Descobreix el poder de la fotònica –la ciència i tecnologia de la llum– en una sèrie d’avenços transformadors ja imaginats per algunes ments creatives uns quants anys enrere... Descubre el poder de la fotónica –la ciencia y tecnología de la luz– en una serie de avances espectaculares que hace unos cuantos años solo podían soñar las mentes más creativas… “La primera revista de ciència ficció que vaig veure tenia una portada de Frank Paul (i és una de les il·lustracions més notables en la història de la ciència ficció, ja que apareix com un clar exemple de precognició per part de l’artista!)” “La primera revista de ciencia ficción que vi tenía una portada de Frank Paul (¡y es una de las ilustraciones más notables en la historia de la ciencia ficción, ya que aparece como un claro ejemplo de precognición por parte del artista!)” *ARTHUR C. CLARKE, en el prefaci de “In Search of Frank R. Paul”, de STEPHEN D. KORSHAK. Clark es refereix a la portada de novembre del 1928 d’Amazing Stories, en la que les turbulències del cinturó equatorial de Júpiter estaven clarament il·lustrades, tot i que la seva existència no va ser descoberta fins a algunes dècades després. *ARTHUR C. CLARKE, en el prefacio a “In Search of Frank R. Paul”, de STEPHEN D. KORSHAK. Clarke se refiere a la portada de noviembre de 1928 de Amazing Stories, en la que las turbulencias del cinturón ecuatorial de Júpiter estaban claramente ilustradas, aunque su existencia fuera descubierta algunas décadas después. Nova York, 1914: l’il·lustrador Frank R. Paul coneix a Hugo Gernsback, inventor, escriptor i editor de revistes especialitzades en ciència especulativa i ciència ficció, actualment considerat com un dels pares de la Ciència Ficció. El 1926 Gernsback funda Amazing Stories, una publicació mensual d’històries de ciència ficció amb il·lustracions de Frank R. Paul. Els fruits de la seva aliança han portat a incomptables escriptors, artistes i científics cap a l’evocador camp que es troba entre la Ciència i la Ficció. Portada del número de setembre del 1928 d’Amazing Stories. Va ser el disseny guanyador per il·lustrar el terme “Scientifiction” EL PREDISSENY VA SER PRESENTAT PER A. A. KAUFMAN, DE BROOKLYN, I REDIBUIXAT PER PAUL AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS Nueva York, 1914: el ilustrador Frank R. Paul conoce a Hugo Gernsback, inventor, escritor y editor de magazines especializados en ciencia especulativa y ciencia ficción, actualmente considerado uno de los padres de la Ciencia Ficción. En 1926, Gernsback funda Amazing Stories, una publicación mensual de historias de ciencia ficción con ilustraciones de Frank R. Paul. Los frutos de su colaboración han llevado a multitud de escritores, artistas y científicos al evocador terreno que se extiende entre la Ciencia y la Ficción. Arte de portada del número de septiembre de 1928 de Amazing Stories. Se trata del diseño ganador para ilustrar el término “Scientifiction”, acuñado por Gernsback EL PRE-DISEÑO FUE PRESENTADO POR A. A. KAUFMAN, DE BROOKLYN, Y REDIBUJADO POR PAUL IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad EL LÀSER EL LÁSER Mucho antes de la invención del láser, algunos escritores de Ciencia Ficción ya especulaban con los poderes ocultos de la LUZ… “Molta gent pensa que d’alguna manera ells [els marcians] són capaços de generar un raig de calor intens en una càmera on la no-conductivitat és pràcticament nul·la. Aquest intens raig es projecta com un feix paral·lel mitjançant un mirall parabòlic polit de composició desconeguda…” “Muchos piensan que ellos [los marcianos] de alguna manera son capaces de generar un intenso rayo de calor en una cámara de no-conductividad prácticamente absoluta. Este intenso rayo se proyecta como un haz paralelo por medio de un espejo parabólico pulido de composición desconocida…” H. G. WELLS, “LA GUERRA DELS MONS”, 1897 H. G. WELLS, “LA GUERRA DE LOS MUNDOS”, 1897 Portada de Frank R. Paul del número d’agost del 1927 d’Amazing Stories, il·lustrant una reimpressió de “La Guerra dels Mons” de H. G. Wells VERS ES ÀTOM -FO TÓ ES T IM ULADA: Amplifi ca ció N 3. E IS FOTÓ ÀTOM EXCITAT ÀTOM EXCITAT ÁTOMO EXCITADO ÁTOMO FOTÓN EXCITADO = FOTÓ + AR LAS ÁT O M O - FO TÓ ES M I S S I Ó L ÀS E R UNA EXPLOSIÓ DE FOTONS! ÁTOMO + 2 FOTONES RETROALIMENTACIÓN, FILTRAJE, DIRECCIONALIDAD ¡UNA EXPLOSIÓN DE FOTONES! de N IÓ CH N 4. E ÀTOM + 2 FOTONS IS 1. S RETROALIMENTACIÓ, FILTRACIÓ, DIRECCIONALITAT = to n M 2. E FOTÓN fo + s 2. E M ton fo ÀTOM ÁTOMO TRE MIRALL d e IÓ es ON S C 1. Arte de portada de Frank R. Paul del número de agosto de 1927 de Amazing Stories, ilustrando una reimpresión de “La Guerra de los Mundos”, de H. G. Wells TI MU L A D A : A m p li fi ca ci ó n 3. ENT R E E S PEJ O S 4. EMI SIÓ N L Á SE R © IL·LUSTRACIÓ/ILUSTRACIÓN: ICFO/DIGIVISION © FOTOGRAFIA/FOTOGRAFÍA: ICFO/LUIS MONTESDEOCA i més enllà de la ficció... El LÀSER (Amplificació de Llum per Emissió Estimulada de Radiació, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation en les seves sigles en anglès) va ser demostrat per primera vegada el 1960. En realitat, la reflexió de la llum en les superfícies dels miralls juga un paper fonamental en la producció de llum làser. El làser és la base de la revolució Fotònica. AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS y más allá de la ficción… El LÁSER (Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation en sus siglas en inglés) fue demostrado por primera vez en 1960. De hecho, la reflexión de la luz en las superficies de los espejos juega un papel fundamental en la producción de luz láser. El láser es la base de la revolución Fotónica. IN SUPPORT OF: *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL Molt abans de la invenció del làser, alguns escriptors de Ciència Ficció ja especulaven amb els poders amagats de la LLUM... de la ficció a la realitat PINCES ÒPTIQUES Portada de Frank R. Paul pel número d’abril del 1936 de Wonder Stories, il·lustrant la història “The World of Singing Crystals”, de Thomas S. Gardner de la ficción a la realidad PINZAS ÓPTICAS *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL Arte de portada de Frank R. Paul para el número de abril de 1936 de Wonder Stories, ilustrando “The World of Singing Crystals”, de Thomas S. Gardner i més enllà de la ficció... Els fotons poden empènyer i moure objectes. Els fotons solars empenyen les cues dels cometes allunyant-les del sol. Aquesta força s’ha d’incloure en els càlculs de les trajectòries de naus espacials. A la Terra la diminuta força de la llum es pot concentrar delicadament en objectes petits com les delicades cèl·lules vives. Els camps de força d’un raig làser focalitzat actuen com a mini-pinces per subjectar, desplaçar, tensar i manipular les entitats misterioses i cada vegada més petites estudiades en biologia i física: cèl·lules, virus, cadenes d’ADN, molècules, nanopartícules... Recreació artística de la captura d’un glòbul vermell per dues pinces òptiques © ICFO/DIGIVISION y más allá de la ficción... Los fotones empujar y mover objetos. Los fotones procedentes del sol afectan la dirección de las colas de los cometas. ¡Esta fuerza ha de ser tenida en cuenta al calcular la trayectoria de las naves espaciales! En la Tierra, la fuerza diminuta de un rayo de luz se puede concentrar delicadamente sobre objetos pequeñísimos y frágiles, tales como una célula viva. Los campos de fuerza de un láser focalizado actúan como unas minipinzas para sujetar, desplazar, tensar y manipular las misteriosas y cada vez más pequeñas entidades estudiadas por la biología y la física: células, virus, cadenas de ADN, moléculas, nanopartículas… AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS Visión artística de la captura de un glóbulo rojo por dos pinzas ópticas © ICFO/DIGIVISION IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad TALLAR Portada de Frank R. Paul del número de juny del 1939 de Science Fiction, il·lustrant la història “Where Eternity Ends” de Earl i Otto Oscar “Eando” Binder CORTAR *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL Arte de portada de Frank R. Paul del número de junio de 1939 para Science Fiction, ilustrando “Where Eternity Ends”, de Earl y Otto Oscar “Eando” Binder i més enllà de la ficció... Els raigs làser són grans eines per dirigir una quantitat precisa (sigui aquesta enorme o subtil) d’energia cap a un punt exacte en l’espai. Els bisturís i les serres làser són cada vegada més presents en la medicina moderna i en els nous processos industrials. La mateixa tecnologia que talla delicades cèl·lules del cervell en operacions de neurocirurgia és prou potent com per tallar per la meitat un bloc de granit, marbre o acer! Cirurgia làser © MARC ZIMMERMANN - FOTOLIA y más allá de la ficción... Los rayos láser son una herramienta excelente para dirigir una cantidad precisa (sea esta muy grande o diminuta) de energía a un punto exacto del espacio. Cirugía láser © MARC ZIMMERMANN - FOTOLIA Los bisturís láser y las sierras láser están cada vez más presentes en la medicina moderna y los nuevos procesos industriales. ¡La misma tecnología que disecciona con cuidado una neurona en una operación de neurocirugía es tan potente como para cortar por la mitad un trozo de granito, mármol o acero! AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS IN SUPPORT OF: de la ficción a la realidad *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL de la ficció a la realitat VEIENT L’INVISIBLE Portada de Frank R. Paul del número d’abril del 1928 d’Amazing Stories il·lustrant el terme “Scientifiction”, encunyat per Hugo Gernsback. La publicació va organitzar un concurs que oferia un premi de 300 dòlars per a la millor il·lustració del concepte. El logotip guanyador es pot veure en la portada d’aquesta exposició VIENDO LO INVISIBLE Arte de portada de Frank R. Paul del número de abril de 1928 de Amazing Stories, ilustrando el término “Scientifiction”, acuñado por Gernsback. El artículo ofrecía un premio de 300 dólares a la mejor ilustración del concepto. El logo ganador se muestra en la portada de esta exposición i més enllà de la ficció... La natura ondulatòria de la llum limita la resolució dels microscopis estàndard. El límit definitiu és imposat per la difracció de la llum, en passar aquesta per les obertures circulars del microscopi. Com a conseqüència d’això, veiem borrós qualsevol detall que tingui una mida comparable a la longitud d’ona de la llum utilitzada per mirar-lo. La “microscòpia de super-resolució” utilitza un conjunt de trucs per “veure” detalls més enllà del límit de la difracció. Els resultats són imatges impressionants d’estructures subcel·lulars i, fins i tot, molècules individuals. Neurona de l’hipocamp rebent impulsos d’activació. Microscòpia de fluorescència confocal * OBTINGUDA PER KIERAN BOYLE EN EL LABORATORI DE PATRICIA SALINAS DE LA UNIVERSITY COLLEGE LONDON y más allá de la ficción... La naturaleza ondulatoria de la luz limita la resolución de los microscopios estándar. El límite último lo causa la difracción de la luz al pasar por las aberturas circulares del microscopio. Como consecuencia de ello, vemos borroso cualquier detalle de tamaño comparable a la longitud de onda de la luz usada para mirarlo. Neurona del hipocampo recibiendo impulsos de activación. Microscopía de fluorescencia confocal * OBTENIDA POR KIERAN BOYLE EN EL LABORATORIO DE PATRICIA SALINAS DEL UNIVERSITY COLLEGE LONDON AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS La “microscopía de super-resolución” consiste en un conjunto de trucos para “ver” detalles más allá del límite de difracción. Los resultados son impresionantes imágenes de estructuras subcelulares e incluso moléculas individuales. IN SUPPORT OF: *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad Portada de Frank R. Paul del número de febrer del 1934 de Science and Mechanics, il·lustrant un article sobre la pel·lícula del 1933 “L’Home Invisible”, basada en la història de H. G. Wells Arte de portada de Frank R. Paul del número de febrero de 1934 de Science and Mechanics, ilustrando el “cómo se hizo” de la película de 1933 “El Hombre Invisible”, basada en la historia de H. G. Wells NOUS NUEVOS MATERIALS MATERIALES i més enllà de la ficció... y más allá de la ficción... La nanotecnología construye materiales maravillosos con asombrosas propiedades ópticas. La nanotecnologia construeix materials meravellosos amb propietats òptiques extraordinàries. Se espera que nuevos materiales, tales como las nanoestructuras, nanopartículas, puntos cuánticos, grafeno y otros materiales bidimensionales jueguen un papel clave en los nuevos edificios inteligentes, las tecnologías portátiles (“wearable gadgets”), las energías renovables e incluso la medicina. Y aún en el horizonte, la eterna búsqueda, el triunfo definitivo de la manipulación de la luz: la capa que dé la invisibilidad total prometida por los metamateriales. S’espera que nous materials com les nanoestructures, nanopartícules, punts quàntics, grafè i d’altres materials bidimensionals revolucionin els camps dels edificis intel·ligents, les tecnologies portàtils (“wearable gadgets”), la captació d’energia i, fins i tot, la medicina. I a l’horitzó, l’eterna cerca, el triomf definitiu de la manipulació de la llum: la capa que dóna la invisibilitat total promesa pels metamaterials. L’electrònica flexible és un exemple de tecnologia possible gràcies als nous materials * FOTOLIA / GP AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS La electrónica flexible es un ejemplo de tecnología posible gracias a los nuevos materiales * FOTOLIA / GP IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad FUTUR SOLAR Portada de Frank R. Paul del número d’agost del 1929 de Science Wonder Stories, il·lustrant “The Problems of Space Flying”, del Capità Hermann Noordung FUTURO SOLAR *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL Arte de portada de Frank R. Paul del número de agosto de 1929 de Science Wonder Stories, ilustrando “The Problems of Space Flying”, del Capitán Hermann Noordung i més enllà de la ficció... Una ciutat pròspera, saludable i còmoda tant necessita assegurar les seves fonts d’energia com minimitzar els seus residus i emissions nocives. La fotònica s’uneix a l’objectiu d’un futur sostenible des de molts fronts diferents: · Diversos tipus de sistemes fotovoltaics adaptables converteixen la llum del sol en electricitat. · Aquesta energia neta és consumida de forma eficient mitjançant materials i sistemes d’il·luminació i comunicació nous. Llum verda per a un futur verd! y más allá de la ficción... Una ciudad próspera, saludable y cómoda necesita tanto asegurar sus fuentes de energía como minimizar sus residuos y emisiones dañinas. Edifici energèticament eficient, cobert per panells solars La fotónica se une al objetivo de un futuro sostenible desde muchos frentes: * HALO, TEAM SWEDEN · Diversos tipos de sistemas fotovoltáicos adaptables convierten la luz del sol en electricidad. · La energía limpia así obtenida es consumida eficientemente mediante nuevos sistemas de iluminación y comunicación. Edificio energéticamente eficiente, cubierto por paneles solares * HALO, TEAM SWEDEN ¡Luz verde para un futuro verde! AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad SÚPER LLUNA Portada de Frank R. Paul del número de febrer del 1933 de Wonder Stories, il·lustrant la primera part de “The Moon Doom”, de Nathaniel Salisbury. La imatge va ser escollida el 1979 com a portada de l’Enciclopèdia de la Ciència Ficció, de Peter Nicholls *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL SÚPER LUNA Arte de portada de Frank R. Paul del número de febrero de 1933 de Wonder Stories, ilustrando la primera parte de “The Moon Doom”, de Nathaniel Salisbury. En 1979, la imagen fue escogida para la portada de la Enciclopedia de Ciencia Ficción, de Peter Nicholls i més enllà de la ficció... La llum de la lluna és la base d’una nova generació de càmeres súpersensibles de visió nocturna, capaces de funcionar en condicions de més foscor al poder detectar petites quantitats de la llum infraroja reflectida per la lluna. Aquests sistemes són molt més senzills que els dispositius tradicionals, i poden ser utilitzats per molts usos domèstics diferents relacionats amb la seguretat i la prevenció, com la conducció nocturna, la vigilància i la detecció de productes químics nocius invisibles. y más allá de la ficción... Imatge d’infrarojos (invertida) de l’Edifici Stormont de Belfast * CORTESIA DE RAPTOR PHOTONICS La luz de la luna es la base de una nueva generación de cámaras de visión nocturna supersensibles, capaces de funcionar en condiciones de mayor oscuridad al aprovechar las pequeñas cantidades de luz infrarroja reflejada por la luna. Estos detectores son mucho más simples que los dispositivos tradicionales y encuentran diversos usos domésticos relacionados con la seguridad y prevención, como la conducción nocturna, la vigilancia y la detección de químicos tóxicos invisibles. AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS Imagen de infrarrojos (invertida) del Edificio Stormont en Belfast * CORTESÍA DE RAPTOR PHOTONICS IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad WEARABLE DISPLAYS WEARABLE DISPLAYS Arte de portada de Frank R. Paul del número de octubre de 1929 de Science Wonder Stories, ilustrando “Into the Subconscious”, de Ray Avery Myers *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL Arte de portada de Frank R. Paul del número de octubre de 1929 de Science Wonder Stories, ilustrando “Into the Subconscious”, de Ray Avery Myers i més enllà de la ficció... Google glasses * CORTESIA/CORTESÍA DE: GOOGLE Nous materials i noves fonts i detectors de llums han donat lloc a tot tipus de pantalles flexibles, tàctils, portàtils i intel·ligents que permeten un total accés a la informació en temps real. y más allá de la ficción... Nuevos materiales, y nuevas fuentes y detectores de luz, hacen posible todo tipo de pantallas flexibles, táctiles, portátiles, inteligentes... lo que ofrece pleno acceso a la información en tiempo real. AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS IN SUPPORT OF: de la ficció a la realitat de la ficción a la realidad TROBADA A LA VELOCITAT DE LA LLUM “The Face in the Telephot”. Il·lustració de Frank R. Paul per a l’edició del 1925 de la novel·la de Hugo Gernsback “Ralph 124C 41+” *IMATGES CEDIDES PELS GESTORS DEL LLEGAT DE FRANK R.PAUL *IMÁGENES CEDIDAS POR LOS GESTORES DEL LEGADO DE FRANK R. PAUL ENCUENTRO A LA VELOCIDAD DE LA LUZ “The Face in the Telephot”, ilustración de Frank R. Paul para la edición de 1925 de la novela de Hugo Gernsback “Ralph 124C 41+” i més enllà de la ficció... Tradicionalment les comunicacions de ràdio i TV utilitzaven la regió de longitud d’ona llarga de l’espectre... Avui en dia, per satisfer la demanda de velocitat, alta capacitat i llarga distància de les telecomunicacions, la informació es codifica en l’infraroig, de longitud d’ona més curta, i després s’envia empaquetada dins de les fibres òptiques que envolten tot el planeta. Cada segon desenes de milers de canals de TV i milions de correus electrònics, cerques a internet i converses telefòniques estan tenint lloc en una fibra òptica tan gruixuda com un cabell. Embolcall submarí de fibra òptica © NICOLAS RAPP PER LA REVISTA FORTUNE MAGAZINE y más allá de la ficción... Tradicionalmente, las comunicaciones de radio y TV usaban la región de longitud de onda larga del espectro… Hoy en día, para satisfacer la demanda de velocidad, alta capacidad y larga distancia en las telecomunicaciones, la información se codifica en el infrarrojo, de longitud de onda más corta, y luego se envía empaquetada dentro de fibras ópticas que envuelven todo el planeta. Envoltorio submarino de fibra óptica © NICOLAS RAPP PARA LA FORTUNE MAGAZINE Cada segundo, decenas de miles de canales de TV y millones de correos electrónicos, búsquedas de internet y conversaciones telefónicas, están teniendo lugar en una fibra óptica tan gruesa como un pelo. AN INITIATIVE OF: FUNDED BY: PARTNERS IN SUPPORT OF: