Projectes europeus en marxa per celebrar la Nit Europea de la Recerca

La Nit Europea de la Recerca té com a objectiu apropar la recerca, la innovació i els investigadors i investigadores al públic de totes les edats. És una oportunitat per a la difusió i un moment per revisar la col·laboració europea en les institucions. Aquí podeu trobar alguns dels projectes europeus actuals en què està involucrat l'IMB-CNM.

El món s'enfronta ara a desafiaments que afecten la nostra vida diària, que inclouen, entre els més greus, l'atenció mèdica, l'energia, les telecomunicacions, la indústria sostenible, les ciutats intel·ligents i l'acció climàtica. La resposta reeixida a aquests desafiaments rau en la nostra capacitat per resoldre obstacles tecnològics relacionats amb el desenvolupament de dispositius avançats. La ciència dels materials és al cor dels desenvolupaments tecnològics. Especialment, l'epitàxia sempre ha estat la tècnica més poderosa per fabricar materials mentre es controlen les seves propietats a escala nanomètrica, el que permet el desenvolupament de dispositius avançats.

Avui, el desenvolupament material es torna més vital que mai. Per enderrocar les barreres que limiten el desenvolupament de dispositius més eficients, la innovació contínua és essencial. Per establir les bases de noves solucions de ciència de materials i epitaxials, una estructura de epitàxia a nivell europeu és avui crucial per millorar l'intercanvi de coneixements a gran escala gràcies a les discussions i intercanvis entre comunitats.

L'acció COST "European Network for Innovative and Advanced Epitaxy", anomenada OPERA, construirà una nova i innovadora xarxa europea formada per comunitats d'experts en creixement epitaxial que se centren en diferents classes de materials: semiconductors convencionals, òxids i materials 2D. El seu objectiu és tancar la bretxa entre les comunitats científiques tradicionalment separades, tant acadèmiques com industrials, amb l'objectiu comú de combinar coneixements complementaris, impulsar encara més la maduració material i explotar combinacions epitaxials de les diferents classes de materials per a descobrir noves propietats i produir noves funcionalitats. Sobre la base d'aquesta organització, l'acció OPERA COST fomentarà activitats de recerca col·laboratives interdisciplinàries que permetin mantenir la epitàxia europea al nivell més alt de recerca i innovació a nivell mundial.

Joan Marc Rafí és l'IP de l'IMB-CNM involucrat en el projecte.

En aquest projecte s'investiguen els nanocables de silici (Silicon Nanowires, SiNW) amb doble abraçadora que s'han definit mitjançant un procés ràpid sense màscara de tres passos basat en la implantació de gal·li amb feix de ions enfocats (FIB), gravat de silici i un pas de recuit a alta temperatura, generant SiNW amb propietats elèctriques òptimes per al desenvolupament de dispositius.

Controlant o ajustant el pas de recuit, és possible promoure la recristal·lització i la formació de nanocristalls o punts quàntics (<10 nm) incrustats dins dels nanocables. Això obre la possibilitat de fabricar transistors d'un sol electró o de forat útils per a la computació quàntica i amb aplicabilitat potencial en la biodetecció. Els dispositius d'un sol electró (Single Electron Transistor, SET) poden estar formats per una petita illa conductora (de dimensions o diàmetres iguals o menors a 10 nm) aïllada elèctricament dels elèctrodes de font i drenatge per dues petites capacitàncies. Com a resultat, es poden crear nivells discrets d'energia d'electrons. En els SET, pocs electrons (idealment un sol electró) són suficients per a definir una mica d'informació. Això proporciona una sensibilitat sense precedents a les pertorbacions de baixa càrrega, el que es pot aprofitar per a la detecció d'una sola molècula i per a la computació quàntica.

Jordi Llobet és l'investigador principal.

Intelligent Reliability 4.0 (iRel40) és un projecte internacional per millorar la fiabilitat dels ECS, un "imprescindible" per satisfer les demandes dels clients i les necessitats d'un entorn cada vegada més complex, a mesura que el món passa a sistemes complexos amb més electrònica i autonomia en diversos dominis d'aplicació. Succeeix amb els nous mitjans de transport i mobilitat intel·ligent, les indústries digitals, la producció industrial o el sector energètic. En aquest marc, i durant 3 anys, iRel40 connecta a 75 institucions de 13 països europeus, inclòs l'Institut de Microelectrònica de Barcelona a través del grup de Dispositius i Sistemes de Potència.

Xavier Perpiñà és l’investigador principal de la contribució de l’IMB-CNM.

El projecte EXFILES té com a objectiu proporcionar a les agències policials (LEA) noves eines per extreure dades i proves associades d'aquests dispositius en contextos legals estrictes. Un consorci únic de cinc LEA, universitats i empreses de ciberseguretat de la UE han unit les seves forces per fer front a aquests reptes. Junts, han definit tres àrees de treball sobre tècniques d'extracció de dades, és a dir, explotació de software, mètodes de hardware i mètodes combinats. A més, les eines i mètodes inspirats en altres àmbits de la seguretat de la informació (per exemple, les avaluacions de seguretat basades en criteris comuns) donaran lloc a nous mètodes judicials d'accés a les dades per a les investigacions legals. L'objectiu principal del projecte EXFILES és millorar les tècniques i mètodes de les LEAs, per extreure proves digitals dels moderns smartphones encriptats que utilitzen els delinqüents, basant-se en un enfocament holístic (tant de software com de hardware).

Salvador Hidalgo és el principal investigador implicat en el projecte, mentre que Jofre Pallarès va ser l'encarregat de presentar-lo en una de les IMB-CNM Talks del passat mes de juny.

Es tracta d'un grup creixent d'investigadors centrats en el desenvolupament i l'aplicació de la tecnologia de feixos d'ions focalitzats (FIB) per a la fabricació i caracterització de nanomaterials funcionals. Un feix d'ions focalitzat ofereix la possibilitat única de crear noves funcionalitats en materials a escala nanomètrica, així com de caracteritzar aquests materials en l'escala de longitud rellevant d'uns pocs nanòmetres. Això pot aplicar-se a un ampli nombre de materials que abasten molts camps d'investigació, com la indústria dels semiconductors, la salut, les matèries primeres, els materials quàntics, els materials 2D i els materials i dispositius òpticament actius, etc.

Per aconseguir aquest objectiu, treballem conjuntament a tot Europa amb socis del món acadèmic i de la indústria per seguir reforçant la posició d'Europa en l'avantguarda de la fabricació i caracterització de nanomaterials funcionals resolts espacialment mitjançant feixos de ions focalitzats.

La investigadora Gemma Rius és la IP de la contribució de l'IMB-CNM al projecte.

"Cel·les d'òxid sòlid reversibles de pel·lícula fina per a emmagatzematge d'energia elèctrica ultracompacta" té com a objectiu revolucionar el sector de l'emmagatzematge d'energia a través del desenvolupament de tecnologia de pel·lícula fina d'última generació. L'objectiu és desenvolupar cel·les d'òxid sòlid capaços d'emmagatzemar electricitat renovable per a aplicacions on l'ús de bateries és ineficient. Aborda la viabilitat de les noves tecnologies, que tendeixen a ser cares, i el paradigma de la creació d'emmagatzematge a gran escala.

El director de l'IMB-CNM i investigador de l'MESSI, Luis Fonseca, és l'IP principal de la contribució de l'IMB-CNM al projecte. També va fer una presentació en una IMB-CNM Talks.

El projecte rebrà pressupost per millorar l'agricultura de precisió (PA) i ajudar a produir més aliments, malgrat la reducció de les zones agrícoles. La subvenció és una concessió del programa Horizon 2020, dins de la Comissió Europea.

El MSCA Fellow Denis Desmaele és un dels investigadors del projecte i va realitzar una ràpida presentació dels seus objectius en una de les IMB-CNM Talks del passat mes de maig.

La Nit Europea de la Recerca és un esdeveniment públic dedicat a la divulgació de la ciència que se celebra a tot Europa per apropar la recerca, la innovació i els seus protagonistes al públic de totes les edats de forma àgil i divertida.

L'esdeveniment se celebra cada any en més de 300 ciutats de 30 països europeus a el mateix temps. En l'edició anterior, es van realitzar més de 200 activitats a Catalunya, entre xerrades, tallers, experiments, espectacles i jocs.

L'IMB-CNM participa en un parell d'activitats de difusió i divulgació, a l'igual que els centres del CSIC a Catalunya.