Proyectos europeos en marcha para celebrar la Noche Europea de los Investigadores y las Investigadoras

La Noche Europea de los Investigadores y las Investigadoras tiene como objetivo acercar la investigación, la innovación y los investigadores e investigadoras al público de todas las edades. Es una oportunidad para la difusión y un momento para revisar la colaboración europea en las instituciones. Aquí puede encontrar algunos de los proyectos europeos actuales en los que está involucrado IMB-CNM.

El mundo se enfrenta ahora a desafíos que afectan nuestra vida diaria, que incluyen, entre los más graves, la atención médica, la energía, las telecomunicaciones, la industria sostenible, las ciudades inteligentes y la acción climática. La respuesta exitosa a estos desafíos radica en nuestra capacidad para resolver obstáculos tecnológicos relacionados con el desarrollo de dispositivos avanzados. La ciencia de los materiales está en el corazón de los desarrollos tecnológicos. Especialmente, la epitaxia siempre ha sido la técnica más poderosa para fabricar materiales mientras se controlan sus propiedades a nanoescala, lo que permite el desarrollo de dispositivos avanzados.

Hoy, el desarrollo material se vuelve más vital que nunca. Para derribar las barreras que limitan el desarrollo de dispositivos más eficientes, la innovación continua es esencial. Para sentar las bases de nuevas soluciones de ciencia de materiales y epitaxiales, una estructura de epitaxia a nivel europeo es hoy crucial para mejorar el intercambio de conocimientos a gran escala gracias a las discusiones e intercambios entre comunidades.

La acción COST "European Network for Innovative and Advanced Epitaxy", denominada OPERA, construirá una nueva e innovadora red europea compuesta por comunidades de expertos en crecimiento epitaxial que se centran en diferentes clases de materiales: semiconductores convencionales, óxidos y materiales 2D. Su objetivo es cerrar la brecha entre las comunidades científicas tradicionalmente separadas, tanto académicas como industriales, con el objetivo común de combinar conocimientos complementarios, impulsar aún más la maduración material y explotar combinaciones epitaxiales de las diferentes clases de materiales para descubrir nuevas propiedades y producir nuevas funcionalidades. Sobre la base de esta organización, la acción OPERA COST fomentará actividades de investigación colaborativas interdisciplinarias que permitan mantener la epitaxia europea en el nivel más alto de investigación e innovación a nivel mundial.

Joan Marc Rafí es el investigador princial del IMB-CNM en el proyecto.

En este proyecto se investigan los nanocables de silicio (Silicon Nanowires, SiNW) con doble abrazadera que se han definido mediante un proceso rápido sin máscara de tres pasos basado en la implantación de galio con haz de iones enfocados (FIB), grabado de silicio y un paso de recocido a alta temperatura, generando SiNW con propiedades eléctricas óptimas para el desarrollo de dispositivos.

Controlando o ajustando el paso de recocido, es posible promover la recristalización y la formación de nanocristales o puntos cuánticos (<10 nm) incrustados dentro de los nanocables. Esto abre la posibilidad de fabricar transistores de un solo electrón o de agujero útiles para la computación cuántica y con aplicabilidad potencial en la biodetección. Los dispositivos de un solo electrón (Single Electron Transistor, SET) pueden estar formados por una pequeña isla conductora (de dimensiones o diámetros iguales o menores a 10 nm) aislada eléctricamente de los electrodos de fuente y drenaje por dos pequeñas capacitancias. Como resultado, se pueden crear niveles discretos de energía de electrones. En los SET, pocos electrones (idealmente un solo electrón) son suficientes para definir un poco de información. Esto proporciona una sensibilidad sin precedentes a las perturbaciones de baja carga, lo que se puede aprovechar para la detección de una sola molécula y para la computación cuántica.

Jordi Llobet es el investigador principal.

Intelligent Reliability 4.0 (iRel40) es un proyecto internacional para mejorar la confiabilidad de los ECS, un "imprescindible" para satisfacer las demandas de los clientes y las necesidades de un entorno cada vez más complejo, a medida que el mundo pasa a sistemas complejos con más electrónica y autonomía en varios dominios de aplicación. Sucede con los nuevos medios de transporte y movilidad inteligente, las industrias digitales, la producción industrial o el sector energético. En este marco, y durante 3 años, iRel40 conecta a 75 instituciones de 13 países europeos, incluido el Instituto de Microelectrónica de Barcelona a través del Grupo de Dispositivos y Sistemas de Potencia.

Xavier Perpiñà es el investigador principal de la contribución del IMB-CNM.

El proyecto EXFILES tiene como objetivo proporcionar a las agencias policiales (LEA) nuevas herramientas para extraer datos y pruebas asociadas de estos dispositivos en contextos legales estrictos. Un consorcio único de cinco LEA, universidades y empresas de ciberseguridad de la UE han unido sus fuerzas para hacer frente a estos retos. Juntos, han definido tres áreas de trabajo sobre técnicas de extracción de datos, a saber, explotación de software, métodos de hardware y métodos combinados. Además, las herramientas y métodos inspirados en otros ámbitos de la seguridad de la información (por ejemplo, las evaluaciones de seguridad basadas en criterios comunes) darán lugar a nuevos métodos judiciales de acceso a los datos para las investigaciones legales. El objetivo principal del proyecto EXFILES es mejorar las técnicas y métodos de las LEAs, para extraer pruebas digitales de los modernos smartphones encriptados que utilizan los delincuentes, basándose en un enfoque holístico (tanto de software como de hardware).

Salvador Hidalgo es el principal investigador implicado en el proyecto, mientras que Jofre Pallarès fue el encargado de presentarlo en una de las IMB-CNM Talks del pasado mes de junio.

Se trata de un grupo creciente de investigadores centrados en el desarrollo y la aplicación de la tecnología de haces de iones focalizados (FIB) para la fabricación y caracterización de nanomateriales funcionales. Un haz de iones focalizado ofrece la posibilidad única de crear nuevas funcionalidades en materiales a escala nanométrica, así como de caracterizar dichos materiales en la escala de longitud relevante de unos pocos nanómetros. Esto puede aplicarse a un amplio número de materiales que abarcan muchos campos de investigación, como la industria de los semiconductores, la salud, las materias primas, los materiales cuánticos, los materiales 2D y los materiales y dispositivos ópticamente activos, etc.

Para lograr este objetivo, trabajamos conjuntamente en toda Europa con socios del mundo académico y de la industria para seguir reforzando la posición de Europa en la vanguardia de la fabricación y caracterización de nanomateriales funcionales resueltos espacialmente mediante haces de iones focalizados.

La investigadora Gemma Rius es la IP de la contribución del IMB-CNM al proyecto.

"Celdas de óxido sólido reversibles de película fina para almacenamiento de energía eléctrica ultracompacta" tiene como objetivo revolucionar el sector del almacenamiento de energía a través del desarrollo de tecnología de película fina de última generación. El objetivo es desarrollar celdas de óxido sólido capaces de almacenar electricidad renovable para aplicaciones donde el uso de baterías es ineficiente. Aborda la viabilidad de las nuevas tecnologías, que tienden a ser caras, y el paradigma de la creación de almacenamiento a gran escala.

El director del IMB-CNM e investigador del MESSI, Luis Fonseca, es el IP principal de la contribución del IMB-CNM al proyecto. También hizo una presentación del proyecto en una IMB-CNM Talks.

El proyecto recibirá presupuesto para mejorar la agricultura de precisión (PA) y ayudar a producir más alimentos, a pesar de la reducción de las zonas agrícolas. La subvención es una concesión del programa Horizonte 2020, dentro de la Comisión Europea.

El MSCA Fellow Denis Desmaele es uno de los investigadores del proyecto y realizó una rápida presentación de sus objetivos en una de las IMB-CNM Talks del pasado mes de mayo.

La Noche Europea de los Investigadores y las Investigadoras es un evento público dedicado a la divulgación de la ciencia que se celebra en toda Europa para acercar la investigación, la innovación y sus protagonistas al público de todas las edades de forma ágil y divertida.

El evento se celebra cada año en más de 300 ciudades de 30 países europeos al mismo tiempo. En la edición anterior, se realizaron más de 200 actividades en Cataluña, entre charlas, talleres, experimentos, espectáculos y juegos.

El IMB-CNM participa en un par de actividades de difusión y divulgación, al igual que los centros del CSIC en Cataluña.