El Centro de Sistemas Ópticos Avanzados (CSOA) es una infraestructura única en España para la fabricación de elementos de óptica de precisión. Una tecnología de vanguardia que impulsa la astrofísica con estándares de calidad rigurosos, accesibles solo para unos pocos centros a nivel global.

Además, es relevante para sectores como la industria láser, optoelectrónica o solar, que requieren acabados ópticos y recubrimientos altamente exigentes. Hasta ahora, las entidades españolas se veían obligadas a depender de proveedores extranjeros, lo que ha supuesto un enorme coste y una limitación a la competitividad y la capacidad de participar en colaboraciones internacionales.

Objetivos Científicos

• Óptica para grandes telescopios. Los grandes telescopios requieren la fabricación de decenas de espejos complejos con rigurosos estándares de acabado superficial.
• Instrumentación para Telescopios: CSOA destaca en la producción de elementos ópticos complejos, como filtros, dicroicos, sensores y componentes ópticos e infrarrojos, con altos requerimientos de forma y rugosidad superficial.
• Aligeramiento de espejos. CSOA desarrolla técnicas innovadoras para espejos ultraligeros mediante fabricación aditiva y técnicas de replicación y generación de superficies.
• Formación y emprendimiento. Además de ser un centro de fabricación, CSOA capacita jóvenes investigadores e ingenieros para concebir soluciones ópticas innovadoras.
• Demanda de óptica de precisión. Atendiendo necesidades cruciales en sectores clave como la industria láser, energías renovables, captación de luz solar y medicina, CSOA asegura un retorno científico y tecnológico de calidad.

Instalaciones y equipamiento

El CSOA se erige como una plataforma integral, dividida en tres laboratorios interconectados que impulsan la innovación y la excelencia en la óptica de precisión, CSOA 0.5, CSOA 1.5 y un laboratorio de metrología de precisión. Cada uno de estos laboratorios está enfocado en un tipo de labor.

El laboratorio CSOA 0.5, ubicado en la sede central del IAC en La Laguna, se concentra la fabricación de elementos ópticos y telescopios de hasta 500 mm de diámetro. Desde la generación y corte de piezas hasta el pulido y el recubrimiento, cada etapa crucial se realiza con precisión y la experiencia de un equipo altamente capacitado que ha participado en proyectos de gran relevancia.

CSOA 1.5 es un laboratorio que se dedica al pulido y recubrimiento de elementos ópticos de mayor envergadura, alcanzando diámetros de hasta 1,5 metros. Emplazado en una de las llamadas salas limpias de IACTEC, equipadas con los recursos técnicos y plataformas hidráulicas necesarias para manipular y transportar componentes de gran tamaño y peso y con una maquinaria de vanguardia que garantiza la calidad y la precisión requeridas.

El laboratorio de metrología se ocupa de la verificación y validación de la calidad del acabado de los elementos ópticos y desempeña un papel esencial en la cadena de producción.

Elementos ópticos para telescopios e instrumentos

Telescopios actualmente en funcionamiento, como el Gran Telescopio de Canarias, o el Telescopio James Webb recientemente lanzado al espacio, así como los futuros grandes telescopios, como el Telescopio de Treinta Metros (TMT), el Extremely Large Telescope (ELT) o el Nuevo Telescopio Robótico (NRT), se basan en configuraciones segmentadas formadas por hexágonos para el espejo primario. El CSOA es esencial para brindar soporte a estas estructuras, capacitando al IAC y a la comunidad astronómica española con tecnologías de alta precisión y rigurosos acabados. Esto refuerza la capacidad nacional de participar en ambiciosos proyectos astronómicos.

Además, esta instalación tiene un impacto significativo al fortalecer la participación del IAC y de la comunidad astrofísica española en la creación y desarrollo de instrumentación para grandes telescopios que requieren de una gran precisión en la captación, dirección, transmisión de la luz recolectada, optimizando su análisis según los objetivos de investigación.

NRT: El primer telescopio con óptica fabricada íntegralmente por CSOA

El emocionante proyecto del New Robotic Telescope (NRT) marca un hito en la historia del IAC y CSOA al ser el primer telescopio segmentado en el que se asumen todas las etapas de la fabricación de los elementos ópticos, desde la generación y el corte hasta el recubrimiento y la metrología. Diseñado para capturar fenómenos astronómicos de rápida evolución, el NRT no solo representa una revolución en la exploración del cosmos, sino que también refuerza la posición del IAC como líder en la producción de componentes ópticos de excelencia al establecer nuevos estándares en el diseño de telescopios. Este proyecto simboliza la dedicación de CSOA a la innovación, posicionándolo como experto en esta nueva frontera tecnológica que luego beneficiará a futuros proyectos y colaboraciones.

Más allá de las estrellas

Además de la óptica de telescopios y la instrumentación astrofísica, la tecnología avanzada desarrollada por CSOA tiene un alcance amplio en una variedad de campos de investigación y aplicaciones industriales. Estas capacidades de fabricación de precisión y control óptico no solo benefician la astronomía, sino que también encuentran aplicaciones en áreas como la energía solar, la tecnología médica, la industria láser, las comunicaciones ópticas y otras áreas de I+D+i.

La tecnología médica, por ejemplo, se beneficia de la precisión requerida en la fabricación de elementos ópticos, que puede ser fundamental para equipos de diagnóstico y tratamiento de alta calidad. En la industria láser, donde los acabados precisos son esenciales, las capacidades de CSOA pueden contribuir al desarrollo de dispositivos láser más eficientes y potentes. Asimismo, las comunicaciones ópticas, que dependen de la transmisión de señales de luz, también pueden aprovechar las técnicas de fabricación y recubrimiento de CSOA para mejorar la transmisión y recepción de datos.

CSOA se encuentra en una posición única para establecer colaboraciones interdisciplinarias con proyectos de I+D+i en estos y otros campos. Estas colaboraciones brindan una oportunidad de retorno científico y tecnológico que produce un beneficio mutuo.

Impacto socio-económico para Canarias

El CSOA constituye una apuesta firme por la I+D+i y la oportunidad de crear un centro de producción óptica único en España, donde apenas existe especialización en el campo de la fabricación óptica, y en una época en la que la demanda de elementos ópticos de precisión es un valor en alza. Por ello CSOA genera un significativo efecto positivo en el entorno socio-económico de la región de Canarias.

Generación de Empleo y Formación: CSOA se erige como un creador de empleo altamente especializado. La formación y capacitación de personal local en las áreas de óptica y fabricación avanzada asegura un flujo constante de expertos cualificados en un sector en constante evolución.

Valoración y Transferencia Tecnológica: CSOA lidera la valoración y transferencia de tecnología al establecer colaboraciones con proyectos de I+D+i. Esta dinámica facilita la aplicación práctica de avances científicos y tecnológicos, beneficiando directamente a la región.

Colaboraciones con Proyectos de I+D+i: CSOA se posiciona como un referente en el ámbito de la óptica de precisión, atrayendo el interés de proyectos de Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) para establecer convenios de colaboración, contribuyendo activamente a la creación y mejora de soluciones avanzadas. A través de estas colaboraciones estratégicas, CSOA se integra en consorcios interdisciplinarios que impulsan la innovación en diversos campos.

Como expresó la actual consejera de Economía, Conocimiento y Empleo del Gobierno de Canarias, Elena Máñez Rodríguez, durante el último Consejo Rector del IAC celebrado en diciembre de 2021, la importancia del CSOA radica en que:

"Estamos hablando de un claro ejemplo de cómo a través del conocimiento podemos generar actividad económica, atraer talento a Canarias y además que se creen empresas en torno al todo desarrollo que va hacer el IAC a través del CSOA. 

Y en este contexto que estamos de reactivación económica es determinate que tengamos esas capacidades, que las mostremos y que veamos el potencial que tiene Canarias en ser un territorio puntero no sólo en turismo (que no es incompatible) pero también con grandes capacidades y grandes fortalezas para ser líderes en cuestiones como esta tan importante, como es todo ese desarrollo de la óptica avanzada". 

Elena Máñez Rodríguez, Consejera de Economía, Conocimiento y Empleo del Gobierno de Canarias acompañada de Diana Morant, Ministra de Ciencia y Tecnología y Rafael Rebolo, Director del Instituto de Astrofísica de Canarias, durante el Consejo Rector del IAC.