Guanajuato, Gto.- El Dr. Oleksiy V. Shulika, profesor-investigador del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Guanajuato (UG), obtuvo financiamiento por parte de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (Secihti) para el desarrollo de un proyecto de ciencia básica y de frontera en el campo de la óptica, con posibles aplicaciones en el procesamiento de materiales con precisión, manufactura aditiva, telecomunicación óptica por fibras ópticas y en el espacio libre, cirugía, microscopia y óptica cuántica.
Originario de Ucrania, el Dr. Shulika es parte de la UG desde 2012. Su formación fue en la Universidad Nacional de Radio Electrónica en su país natal, donde cursó la Licenciatura y la Maestría en Ingeniería Optoelectrónica y Láser, con un doctorado en Ciencias Físico-Matemáticas, especializado en óptica y física de láseres. Actualmente, es parte del cuerpo académico “Fotónica no lineal”, donde se enfoca al estudio de la óptica singular ultrarrápida y metamateriales.
El proyecto que encabeza lleva por título “Óptica singular ultrarrápida en visible e infrarrojo cercano: ingeniería de componentes pasivos para control y manipulación de la luz (PALADÍN)”, con el que se pretende desarrollar el nuevo concepto ‘metasuperficies’ (MS) de banda ancha, capaz de convertir los pulsos láser en vórtices ópticos ultracortos (VOU), con la carga topológica requerida en los rangos VIS-NIR, además de controlar su duración.
“La ventaja que ofrecen las MS, en comparación con los componentes ópticos tradicionales, es la flexibilidad para controlar y manipular la radiación electromagnética, lo que las hace una herramienta muy prometedora para generar y controlar los VOU. Esta será una solución original, de bajo costo, compacta, de alto rendimiento y fiabilidad para la conversión de pulsos láser ultracortos”, detalló.
Además, se buscan avances en circuitos totalmente ópticos para computación, detección, transmisión y procesamiento de datos y comunicaciones cuánticas en espacio libre.
Cabe recordar que el láser fue inventado en 1960. A partir de las cualidades excepcionales de la luz que genera, se han desarrollado la espectroscopía y las comunicaciones ópticas.
“Una de las primeras menciones de los vórtices se puede encontrar en los trabajos de Leonardo Da Vinci (hace más de 500 años), donde hablaba sobre estos en el agua. Desde la década de 1980, los estudios se retomaron dando nacimiento al área conocida como ‘óptica singular’, con avances relacionados exclusivamente a los haces láser de onda continua y soluciones para transformación espacial de los haces láser”, relató el investigador.
“Los láseres de modo pulsado permiten saber qué está pasando dentro de los átomos y las moléculas, modificar superficies o cortar virtualmente cualquier material. Los vórtices formados por la luz poseen un momento angular que abre puertas a muchas aplicaciones”, añadió.
Este proyecto se trabaja desde hace cinco años, periodo en el que se han generado artículos en revistas de alto impacto, una patente nacional y dos en proceso de revisión, impulsando así el logro de varios Objetivos de Desarrollo Sostenibles planteados por la Organización de las Naciones Unidas.
El equipo se integra, además del Dr. Shulika, por cinco investigadores con amplia experiencia en el tema y tres jóvenes investigadores con gran potencial: el Dr. Gabriel Ramos Ortiz, del Centro de Investigaciones en Óptica; en la UG, los doctores Volodymyr I. Fesenko, Erick Ramón Baca Montero, Igor V. Guryev y José Amparo Andrade Lucio, así como el doctorante Héctor Andrés Gómez Álvarez y la egresada de maestría Diana Paulina Moreno Miranda.
El año 2025 ha sido declarado el Año de la Ciencia y Tecnología Cuántica; la principal herramienta para el desarrollo de estas tecnologías es la luz láser.
“La óptica está en el corazón de todas las áreas modernas, desde la electrónica hasta la computación cuántica e inteligencia artificial. Su estudio es costoso debido al equipo necesario y las técnicas que se utilizan, como nanotecnología y micronanoelectrónica; por eso, estamos muy orgullosos y comprometidos con el proyecto”, indicó el doctor Shulika.
Sobre su participación en la ciencia mexicana, comentó: “Yo era un joven investigador en busca de oportunidades para aplicar los conocimientos y desarrollar mis ideas. México era un lugar muy atractivo para mí. A la juventud, le aconsejo no tener miedo de acercarse, preguntar y platicar. Muchos tienen potencial, pero falta valentía; hay que tocar puertas”, finalizó.
