Una novedosa investigación, liderada por Ingeniería Física del Tecnológico de Costa Rica (TEC), aplica conocimientos STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemática) para conocer a profundidad las marcas de seguridad de los billetes que circulan en Costa Rica. Esto mediante el uso de la espectroscopia de fluorescencia aplicada; es decir, el análisis de la emisión de luz fluorescente.  

La espectroscopia estudia la forma en que la luz interactúa con un material. Es decir, mide la cantidad de luz visible o luz no visible que es absorbida, transmitida, reflejada o emitida por un objeto para diferentes longitudes de onda.

El estudio es liderado por el joven científico James Andrés Ruiz Vásquez, quien realiza su Trabajo Final de Graduación (TFG), y cuenta con el apoyo del físico Ernesto Montero Zeledón, docente de la Escuela de Física. 

El equipo académico se ha dedicado a analizar cómo varían las marcas de seguridad fluorescentes con el paso del tiempo en el dinero costarricense, lo que servirá a las autoridades para garantizar la seguridad de los billetes. 

Para lograrlo se utilizan equipos de avanzada tecnología, como el espectrómetro de fluorescencia, y técnicas avanzadas de investigación en la que se analizan las marcas y cambios que han tenido las denominaciones de 2 mil y 10 mil colones, que son de las que tienen mayor circulación según datos del Banco Central de Costa Rica (BCCR).

La propuesta investigativa que concluirá en noviembre de este 2024, tiene como origen la pasión por la numismática de James Ruiz, ya que este estudiante del TEC, vecino de Palmares, cuenta que desde adolescente se apasionó por la colección de monedas y billetes.

Según destacó, este proyecto investigativo nace por una inquietud personal de James, pero también de la propuesta de nuevas líneas de investigación del grupo de profesores de la Escuela de Física especializados en espectroscopía y color, que identificó la carencia de estudios sobre la seguridad de los billetes nacionales en circulación en el área espectroscópica. Ante esto y con el fin de generar una investigación rigurosa, se contactó al BCCR para exponer la idea.

La propuesta obtuvo un respaldo que permitió abrir una ventana a la ciencia aplicada en la seguridad financiera con el trabajo de Ruiz, realizado directamente y en conjunto con el Centro de Control de Numerario del Departamento de Emisión de Valores de la División de Sistemas de Pago del BCCR. 

“Desde que estaba en colegio me apasiona la colección de billetes y monedas. Por eso, busqué un proyecto que pudiera vincular el conocimiento científico y este pasatiempo (…) La investigación ha sido una fortaleza que aprendí a lo largo de la carrera en el TEC que sin duda 'lo foguea' para estas etapas finales de carrera vinculadas a la realidad”. James Andrés Ruiz Vásquez, estudiante de Ingeniería Física

Una mirada a los billetes con la espectrometría

El objetivo principal de esta investigación es entender las características de las marcas de seguridad en los billetes costarricenses, en particular, cómo se comportan estas marcas fluorescentes bajo ciertas condiciones.

Utilizando un espectrómetro, con una lámpara de xenón, se somete los billetes a ondas de luz específicas de entre 300 y 400 nanómetros –dentro del rango ultravioleta–, para observar los colores que emiten y su degradación a medida que los billetes circulan. 

De toda la luz recibida, solo una pequeña parte es luz visible. Fuente de imagen: Fundación CIENTEC 

Estos análisis están siendo plasmados en dos artículos científicos: el primero de ellos toma en consideración las características particulares de todas las denominaciones, mientras que el segundo se enfoca en los billetes de 2.000 y 10.000 colones. Estas dos denominaciones, fabricados en sustrato de polímero, son los que más circulan en la economía nacional y, por ende, son los más propensos a la falsificación.   

En el 2020 Costa Rica introdujo una nueva serie de billetes en sustrato de polímero y con características de seguridad de última generación, con el objetivo de ofrecer un medio de pago seguro, eficiente y resistente a la falsificación. Según datos del BCCR, la falsificación de billetes antes de la puesta en circulación de la nueva serie de billete ascendía a 8.000 fórmulas falsas, en contraste con el 2023 cuando se recibieron 679 fórmulas falsas de la nueva serie, todas impresas en papel.  

Uno de los aspectos más fascinantes del estudio es que los espectros de emisión de las tintas de seguridad actúan como una "huella dactilar", permitiendo identificar patrones únicos en cada billete. Estas características son cruciales no solo para detectar falsificaciones e identificar su desgaste, sino también para ayudar a mejorar los futuros diseños y medidas de seguridad de los billetes costarricenses.

“Para la Escuela de Física del TEC es importante vincular los proyectos de investigación y los proyectos finales de graduación de los estudiantes con las necesidades del país. Nos sentimos muy orgullosos y satisfechos con el trabajo que James está realizando.”

Profesor Ernesto Montero Zeledón.

Impacto para la seguridad numismática vigente

El trabajo de Ruiz y su profesor Ernesto Montero no solo es relevante para la seguridad financiera del país, sino que también sienta un precedente para futuras investigaciones. En Costa Rica no existe un laboratorio altamente especializado en este campo, pero gracias a esta investigación se están abriendo puertas y generando interés en la comunidad científica, para que más estudiantes y profesionales realicen proyectos en esta área.

La iniciativa desarrollada por la carrera de Ingeniería Física con respaldo del BCCR, contó también con el apoyo del Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales (Cicima), de la Universidad de Costa Rica, para parte de los análisis.

Este Trabajo Final de Graduación no solo contribuirá a mejorar la seguridad de los billetes, sino que también posiciona a Costa Rica como un referente en la investigación numismática en la región.