Explorar alternativas más eficientes para la transmisión de información a larga distancia es uno de los objetivos del proyecto Fondecyt liderado por el académico del Departamento de Ciencias Básicas de la Universidad del Bío-Bío, Dr. Gerardo Cabello Guzmán. La iniciativa, titulada “Una ruta fotoquímica para la preparación de sistemas ternarios dopados con erbio, con otros elementos, bismuto y cromo, y su evaluación como material óptico en el campo de las telecomunicaciones”, propone innovaciones en el ámbito tecnológico.
La investigación se enmarca en el creciente uso de la fibra óptica, tecnología que permite transmitir información como voz, datos e imágenes a través de la luz. En este tipo de sistemas, la señal debe ser amplificada periódicamente para evitar su degradación en trayectos extensos. Actualmente, este proceso se realiza mediante amplificadores ópticos que utilizan erbio, un elemento perteneciente al grupo de las llamadas “tierras raras”.
El Dr. Cabello explicó que “el erbio permite amplificar la señal de luz en la fibra óptica, evitando la pérdida de información en largas distancias, lo que ha sido clave en el desarrollo de las telecomunicaciones modernas”. Sin embargo, advirtió que la producción de estos elementos está altamente concentrada a nivel mundial, lo que genera dependencia tecnológica. “Cerca del 70% de las tierras raras proviene de China, lo que plantea un desafío desde el punto de vista estratégico”, precisó.
Frente a este escenario, el proyecto propone investigar el uso de materiales alternativos, particularmente elementos más accesibles como el bismuto y el cromo, los que podrían complementar o incluso reemplazar al erbio en estos sistemas. “Buscamos desarrollar materiales que mantengan las propiedades ópticas necesarias para amplificar la señal, pero utilizando elementos más disponibles y menos críticos desde el punto de vista geopolítico”, señaló el académico.
Metodología innovadora
Uno de los aspectos innovadores de la iniciativa es el método de fabricación propuesto. A diferencia de las técnicas tradicionales, el equipo utilizará una ruta fotoquímica, es decir, basada en reacciones inducidas por luz. Esta metodología, poco explorada en la generación de materiales ópticos, ha sido desarrollada y aplicada previamente por el Dr. Cabello en Chile, con resultados promisorios.
“Este método nos permite generar materiales nanoestructurados con propiedades luminiscentes en el infrarrojo cercano, que es justamente el rango utilizado en telecomunicaciones”, explicó el Dr. Cabello, destacando que esta metodología sólo se realiza en Corea del Sur y en Chile.
La propuesta contempla el estudio de sistemas de óxidos ternarios codopados con erbio y bismuto (Er/Bi), así como con erbio y cromo (Er/Cr), evaluando su desempeño como amplificadores ópticos en comparación con los materiales tradicionales. Investigaciones recientes sugieren que estos elementos pueden mejorar la eficiencia luminiscente, e incluso alcanzar resultados comparables o superiores a los sistemas actuales.
Los resultados del proyecto podrían abrir nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías de telecomunicaciones más eficientes y sostenibles, además de aportar conocimiento en la síntesis de materiales avanzados.
