01/12/2015 - ZOTERAC, un proyecto que permitiría el reemplazo de los rayos X convencionales en muchas aplicaciones

Menéame

Un proyecto europeo de investigación denominado ZOTERAC aspira a inaugurar una nueva era en la emisión y la detección de radiación de terahercios (THz). La tecnología que surja podría reemplazar a los rayos X convencionales en el campo de la medicina. También serviría, entre otras numerosas aplicaciones, para mejorar la detección de armas y explosivos.

Adrián Hierro, del Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM), lidera la participación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en este proyecto, en el que están implicadas cinco instituciones de cuatro países europeos.

Proyecto Zoterac

El objetivo de ZOTERAC -acrónimo de Zinc Oxide For TeraHertz Cascade Devices (óxido de zinc para dispositivos de cascada en los terahercios)- es desarrollar, mediante nanoingeniería, semiconductores basados en el óxido de zinc (ZnO) para conseguir, por una parte, láseres de terahercios que emitan una potencia de mW a temperatura ambiente y, por otra parte, fotodetectores de THz que funcionen a temperaturas mayores que la actual tecnología de GaAs. Estos dispositivos se basan en el concepto de cascada cuántica y se benefician de las singulares propiedades del ZnO para conseguir funcionamiento a alta temperatura.

En la región espectral de los terahercios, que se encuentra entre las regiones de los infrarrojos y las microondas, hay muchos materiales que son semitransparentes y que pueden ser detectados, identificados y analizados. Esto abre el camino para que estas radiaciones no-ionizantes puedan encontrar nuevas aplicaciones en el campo de la medicina, donde podrían reemplazar a los rayos X convencionales para la radiología, la detección efectiva de cáncer epitelial o la obtención de una imagen dental mejorada.

Asimismo, la capacidad de detectar armas y explosivos, aunque estén escondidos con papel, plástico, madera o incluso hormigón, hace de los THz uno de los rangos más excitantes del espectro electromagnético. La radiación de THz también encuentra aplicaciones en astrofísica, biología, inspección de alimentos, control de procesos o detección de drogas, puesto que muchas moléculas tienen absorciones características en el rango de los THz.

Sin embargo, al rango de los THz se le conoce frecuentemente como “la brecha de los THz” por la falta de dispositivos semiconductores compactos en este rango de frecuencias. Un requisito imprescindible para que puedan aparecer aplicaciones para el público en el estratégico rango de los THz es la disponibilidad de fuentes semiconductoras de tamaño compacto que funcionen a temperatura ambiente, algo que está fuera del alcance de la tecnología actual basada enGaAs.

Los candidatos más prometedores para convertirse en los dispositivos de THz del mañana son los láseres y fotodetectores basados en el fenómeno de cascada cuántica, un concepto propuesto a principios de los años setenta del siglo pasado. El objetivo de ZOTERAC es el desarrollo de estos dispositivos, pero no simplemente proponiendo pequeñas mejoras respecto del rendimiento de los dispositivos de cascada cuántica actuales, sino con una estrategia radicalmente nueva y rompedora basada en una nueva familia de materiales: la familia del ZnO.
 

Financiación del proyecto

El proyecto ZOTERAC, que arrancó el pasado mes de septiembre, cuenta con una financiación de 3,8 millones de euros, concedida por la Unión Europea dentro de su programa Horizon 2020. Acompañan a la UPM en esta empresa cuatro instituciones líderes en su campo: el Centre National de la RechercheScientifique - Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et sesApplications (CNRS-CRHEA), coordinador del proyecto;la Université Paris Sud –Institutd'ÉlectroniqueFondamentale(UPS-IEF), la TechnischeUniversitätWien (TUW)y la EidgenoessischeTechnischeHochschuleZürich (ETH).

_______________________________________

UPM

El Observatorio de la Ingeniería en España (OIE) está preparando el segundo estudio sobre la Radiografía de la Profesión Ingeniería en España. Entre sus contenidos incorporará un análisis de los cambios que está provocando el uso de la inteligencia artificial (IA) en el ejercicio profesional de las distintas especialidades de ingeniería. Para conocer la experiencia directa de los profesionales, el...

La Comisión Europea ha publicado la relación de nueve proyectos finalistas de los European Digital Connectivity Awards 2026, premios que reconocen iniciativas destinadas a mejorar la conectividad digital, desplegar redes de muy alta capacidad y reducir las desigualdades de acceso a las infraestructuras de comunicaciones. Dos de las candidaturas seleccionadas tienen participación española: Quantum Catalonia, centrada en la experimentación con...

Cuatro estudiantes de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) han sido seleccionados para participar en la final estatal de Líderes Digitales Universitarios 2026, competición impulsada por la Red de Cátedras Telefónica. La final se celebrará los días 29 y 30 de octubre en el Distrito Telefónica de Madrid. Los representantes de la cátedra Telefónica UPC-UPF son Víctor Baiges...

A falta de cuatro meses para su celebración, el Salón Internacional del Agua, del Riego y del Medio Ambiente mantiene un elevado ritmo de contratación y alcanza ya el 100% de ocupación en los pabellones 3, 4 y 5, una evolución que confirma el interés empresarial por participar en una de las principales citas profesionales del sector hídrico. La respuesta...

La localidad riojana de Ezcaray es escenario de una de las citas tecnológicas de este otoño no solo en La Rioja sino en todo el Valle del Ebro: el II Ezcaray Tech for Future, un congreso que pretende ser un punto de encuentro entre tecnología, innovación, empresas e instituciones para generar nuevas oportunidades desde el medio rural. Durante la inauguración...