Las tecnologías de la información y la comunicación tienen un impacto directo en prácticamente todos los aspectos de la sociedad moderna. Los nuevos principios de funcionamiento que emergen del estudio de los materiales a nanoescala permitirán desarrollar dispositivos más rápidos, más pequeños y más eficientes energéticamente. Nuestra visión en esta área va más allá del paradigma convencional de carga manipulada por entrada eléctrica, e incluye la exploración del espín, los fonones y los fotones como variables de estado alternativas, así como su manipulación mediante estrés mecánico, luz y calor.

Entre los logros más destacados de este paquete de trabajo hasta la fecha se encuentran:

Dispositivos flexoeléctricos

En colaboración con investigadores de MESA+ y Cornell University, ICN2 ha desarrollado el primer dispositivo MEMS del mundo basado en la flexoelectricidad inversa, un proceso mediante el cual la aplicación de voltaje a un material dieléctrico provoca que este se curve con una curvatura inversamente proporcional al cubo del grosor de la lámina. Estas micromáquinas se han fabricado sobre sustratos de silicio, requisito indispensable para su posterior uso en aplicaciones reales, y prometen un ahorro energético sin precedentes y una funcionalidad mejorada.

También hemos combinado la flexoelectricidad con la piezoelectricidad en un concepto de dispositivo novedoso al que hemos denominado «diodo de deformación» (strain diode), en el que la curvatura de la flexión depende de la polaridad del voltaje aplicado.

Dispositivos espintrónicos de grafeno

ICN2 ofrece conocimientos en la vanguardia de la comprensión científica de los dispositivos espintrónicos de grafeno. Los dispositivos espintrónicos explotan la idea de que el espín, y no solo la carga, de partículas subatómicas como los electrones puede manipularse y utilizarse para almacenar y procesar datos, a una fracción del coste energético de la electrónica convencional. El grafeno, por su parte, puede manipularse para presentar propiedades de gran utilidad en este contexto.

Los grupos de investigación de ICN2 lideran estudios teóricos y experimentales en el marco del Graphene Flagship de la Comisión Europea, implementando simulaciones cuánticas completas a gran escala y nuevos enfoques experimentales que están aportando una luz considerable sobre la física que subyace a la dinámica de espín característica del grafeno. Asimismo, han desarrollado nuevos métodos para explorar y consolidar la comprensión actual de los fenómenos espintrónicos en general.

Dispositivos optoelectrónicos de grafeno

ICN2 ha determinado teóricamente las limitaciones intrínsecas del coeficiente Seebeck en el grafeno producido mediante deposición química en fase vapor (CVD, por sus siglas en inglés), e identificado su morfología policristalina como el origen de dichas limitaciones. Este hallazgo es relevante porque la complejidad de las morfologías estructurales del grafeno producido a gran escala constituye un obstáculo mayor para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento capaces de aprovechar plenamente las capacidades revolucionarias demostradas a pequeña escala.

El estudio permitió interpretar las mediciones de fotocorriente realizadas en el Institute of Photonic Sciences (ICFO) sobre muestras de grafeno de gran tamaño crecidas por CVD. Es el resultado de una colaboración internacional entre ICN2, ICFO y MIT, y ha dado lugar al desarrollo de una técnica optoelectrónica no invasiva para caracterizar las propiedades ópticas y electrónicas de dispositivos de grafeno a nanoescala.

Grupos de ICN2 implicados en este paquete de trabajo

• Manipulación atómica y espectroscopia
• Nanoestructuras magnéticas
• Nanofísica de óxidos
• Phononic and Photonic Nanostructures
• Física e ingeniería de nanodispositivos
• Nanociencia teórica y computacional
• Teoría y simulación

En el marco de su compromiso con una sociedad baja en carbono, la UE ha fijado objetivos ambiciosos en materia de energía. El desarrollo de nuevos nanomateriales, tecnologías y dispositivos es clave para resolver los numerosos retos tecnológicos en este ámbito. De nuevo, el grafeno desempeña un papel protagonista: en ICN2 se explora como medio para prolongar la vida útil de las células solares y mejorar el almacenamiento de energía y la transferencia de carga en baterías de flujo. Sin embargo, en este contexto también se estudian fenómenos físicos como la ferro-, la piezo- y la flexoelectricidad, como vía para alcanzar un rendimiento superior y eliminar el plomo de la ecuación.

Algunos resultados clave del programa Severo Ochoa de ICN2 hasta la fecha son:

Nanofluidos de grafeno

ICN2 ha demostrado la viabilidad del uso de nanofluidos de grafeno como electrodos líquidos para el almacenamiento rápido de energía en un nuevo tipo de celda de flujo. Esta línea de investigación ha dado lugar a una patente, una empresa spinoff y el primer artículo publicado sobre este tema.

Aunque actualmente los nanofluidos de grafeno reciben gran atención por su potencial como fluidos de transferencia de calor, ICN2 fue más allá del estudio de su conductividad térmica para explorar su electroactividad y su capacidad de almacenamiento de energía. Esto se hizo tanto para el grafeno como para los híbridos basados en grafeno dispersos en fluidos electrolíticos, descubriendo su capacidad ultrarrápida de transferencia de carga, propiedad que los hace muy atractivos para el almacenamiento de energía.

Vida útil y estabilidad de las células solares de perovskita

ICN2 es el coordinador principal de la COST Action StableNextSol, cofinanciada en el marco del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Comisión Europea. Este proyecto reúne a más de 460 miembros de 35 países y 22 sectores relacionados con la vida útil y la estabilidad de las células solares orgánicas y de perovskita.

Hasta la fecha, este proyecto ha generado un conjunto de buenas prácticas y procedimientos para la evaluación correcta de la estabilidad de las células solares de película delgada.

Grupos de ICN2 implicados en Energía

• Force Probe Microscopy and Surface Nanoengineering
• Nanobioelectrónica y biosensores
• Materiales funcionales nanoestructurados
• Materiales nanoestructurados para energía fotovoltaica
• Nuevos materiales orientados a la energía
• Nanofísica de óxidos
• Phononic and Photonic Nanostructures
• Nanoquímica y materiales supramoleculares
• Nanociencia teórica y computacional
• Teoría y simulación

Life es un término amplio que designa la investigación de ICN2 en salud, seguridad alimentaria y medio ambiente. En concreto, aprovechamos los conocimientos obtenidos a nanoescala para desarrollar dispositivos de alta sensibilidad capaces de detectar analitos a concentraciones muy bajas, en muestras cada vez más pequeñas y con tiempos de respuesta cada vez más cortos.

Esto permite la detección temprana de enfermedades, riesgos para la salud y contaminación, lo que mejora considerablemente las posibilidades de obtener un resultado satisfactorio. Estos mismos conocimientos se emplean también para optimizar las actuaciones en estos ámbitos, con el objetivo de que los dispositivos sean respetuosos con el medio ambiente, portátiles y de bajo coste. Esto, a su vez, los hace accesibles a usuarios en lugares remotos y en economías en desarrollo.

Entre los resultados específicos de investigación del programa Severo Ochoa se encuentran:

Patterning de grafeno para nanosensores

ICN2 ha desarrollado una tecnología de patterning de grafeno totalmente ecológica y rentable para su uso en dispositivos electrónicos en general y en nanosensores en particular.

El patterning hace referencia al proceso mediante el cual el grafeno puede añadirse a diferentes materias primas (como el «nanopapel» o la nitrocelulosa) para obtener un material con propiedades electrónicas y/u ópticas únicas que permiten la detección y cuantificación de analitos de interés en biodetección (por ejemplo, compuestos químicos como fenoles y polifenoles, proteínas e incluso bacterias).

Esta novedosa tecnología permite realizar el patterning de forma rentable sobre una gran variedad de sustratos, incluidos papel y plástico, lo cual resulta fundamental para la producción de sensores y biosensores de bajo coste.

Biosensores para la enfermedad celíaca

ICN2 ha desarrollado un dispositivo sensor de bajo coste para monitorizar los niveles de gluten en pacientes celíacos. Basado en nanofotónica, el biosensor permite la cuantificación rápida y sin marcaje de péptidos inmunogénicos del gluten, lo que lo convierte en un medio muy eficaz de control dietético para pacientes celíacos.

Esta línea de investigación forma parte de la tesis doctoral «Nanoplasmonic biosensors for clinical diagnosis at the point-of-care» de la Dra. María Aznar Soler, quien recibió uno de los Premios Pioneer 2015 de CERCA, destinados a investigadores/-as cuya tesis doctoral muestra un claro potencial comercial.

Grupos de ICN2 implicados en este paquete de trabajo

• Force Probe Microscopy and Surface Nanoengineering
• Nanopartículas inorgánicas
• Nanobioelectrónica y biosensores
• Nanobiosensores y aplicaciones bioanalíticas
• Materiales nanoestructurados para energía fotovoltaica
• Nanofísica de óxidos
• Phononic and Photonic Nanostructures
• Nanoquímica y materiales supramoleculares

El objetivo del grupo de Teoría y simulación es desarrollar un conjunto de herramientas de modelización computarizada y algoritmos para comprender y simular mejor el comportamiento de la materia a nanoescala, y proporcionar de este modo apoyo teórico a la comunidad de ICN2 en las tres áreas de investigación fundamentales.

Tiempo de vida del espín en grafeno

ICN2 ha determinado teóricamente el impacto del sustrato en el tiempo de vida del espín en grafeno. Los investigadores han descubierto un nuevo mecanismo de relajación impulsado por un fuerte acoplamiento espín-pseudoespín, lo que abre el camino a futuras investigaciones en manipulación del espín. Asimismo, se demostró que la funcionalización química del grafeno con ciertos tipos de adátomos, como el flúor, constituye un buen medio para monitorizar el transporte de espín.

Simulación de dispositivos de secuenciación de DNA

ICN2 ha desarrollado un enfoque multiescala para realizar simulaciones computacionales de la secuenciación de DNA en dispositivos de nanoporo. En estos dispositivos, una cadena de DNA atraviesa un poro diminuto en una membrana 2D y se lee midiendo las señales de conductancia eléctrica inducidas por cada base o par de bases individual. Basado en una combinación de dinámica molecular clásica y cálculos de mecánica cuántica, nuestro método incluye explícitamente la complejidad del sistema y permite calcular estas lecturas desde primeros principios, lo que nos permite predecir la señal inducida por cada par de bases, así como la eficiencia y la sensibilidad del dispositivo.

Grupos de ICN2 implicados en esta plataforma

• Nanociencia teórica y computacional
• Teoría y simulación

El crecimiento de nuevos nanomateriales, su combinación en nanocompuestos multicapa y otros materiales híbridos, y la funcionalización de sus superficies para diversas aplicaciones constituyen el núcleo de los avances en el desarrollo de dispositivos. Los descubrimientos en este ámbito han impulsado la innovación en los últimos años, siendo el ejemplo más conocido el del grafeno, aunque otros materiales 2D, aislantes topológicos y óxidos multifuncionales también han desempeñado su papel.

En esta plataforma diseñamos y perfeccionamos metodologías para el crecimiento y la preparación de materiales con propiedades novedosas, cuyos principales logros hasta la fecha incluyen:

Crecimiento por MOCVD de monocapas de MoS₂

ICN2 ha construido un reactor de deposición química en fase vapor de organometálicos (MOCVD) para la deposición de capas de MoS₂. Los resultados obtenidos hasta ahora han producido capas ultradelgadas de la misma calidad que las descritas en la bibliografía. El siguiente paso previsto es escalar el proceso de deposición para alcanzar la deposición en obleas de 2-4 pulgadas. Una vez transferidos a sustratos flexibles, estos materiales podrían utilizarse en dispositivos sensores y actuadores para una nueva generación de implantes corticales.

Grupos de ICN2 que participan en esta plataforma

• Unidad de Instrumentación
• Unidad de Crecimiento de Nanomateriales
• Física e ingeniería de nanodispositivos

Incluso una vez que disponemos de los nuevos materiales y de un concepto de dispositivo, aún queda trabajo por hacer. Las técnicas avanzadas de nanofabricación son necesarias no solo para construir los dispositivos, sino para conectarlos con el mundo a micro y macroescala.

Algunos logros clave en el marco del programa Severo Ochoa son:

Estructuras jerárquicas mediante litografía

La nanolitografía es una rama de la nanotecnología y el nombre del proceso de impresión, escritura o grabado de patrones sobre superficies, con el que se crean estructuras increíblemente pequeñas de menos de 100 nm.

ICN2 ha desarrollado con éxito nuevos procesos de nanolitografía capaces de producir topografías jerárquicas basadas en microestructuras y nanoestructuras de menos de 30 nm, incluidas estructuras 3D superhidrofóbicas destinadas a superficies antibacterianas.

El personal investigador de ICN2 participa actualmente en el proyecto europeo de tres años FLEXPOL para explorar esta temática.

Dispositivos de grafeno para aplicaciones biomédicas

ICN2 ha desarrollado nuevos nanomateriales con propiedades de interés para aplicaciones de detección, terapia y remediación en biomedicina. Nuestras técnicas de nanofabricación de última generación nos permitieron transformar uno de esos materiales basados en grafeno en una sofisticada interfaz neuronal para detectar la actividad cerebral. En concreto, se fabricaron matrices de sensores de grafeno ensamblándolas sobre sustratos flexibles y biocompatibles que pueden adaptarse a la superficie del cerebro. El dispositivo lee entonces la actividad eléctrica cerebral en forma de pequeñas variaciones en la conductividad del sensor de grafeno.

Este sensor neuronal basado en grafeno fue posible gracias a la colaboración entre científicos de ICN2, el Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM-CSIC), CIBER-BNN e IDIBAPS.

Grupos de ICN2 involucrados en esta plataforma

• Unidad de Instrumentación
• Phononic and Photonic Nanostructures

La caracterización de nuevos nanomateriales, estructuras y dispositivos es fundamental para el avance del programa Severo Ochoa de ICN2. El trabajo se ha centrado en abordar los retos de la metrología dimensional, de forma y química que afectan a la reproducibilidad (y, por consiguiente, a la viabilidad comercial) de un nanodispositivo. ICN2 cuenta con una sólida experiencia especializada interna en este ámbito, además de una extensa red de colaboraciones derivada de numerosos proyectos de la UE.

Construcción de infraestructuras cooperativas de caracterización

Se ha iniciado el trabajo de integración de los equipos disponibles en tres de los centros de investigación miembros del Barcelona Nanotechnology Cluster (BNC-b), concretamente ICN2, ICMAB y ALBA. El clúster ya se utiliza para la síntesis y caracterización de puntos cuánticos de grafeno, nanocintas e interfaces ferromagnético/aislante topológico.

El acoplamiento de un microscopio de efecto túnel de ICN2 con la línea de haz BOREAS de ALBA ha dado lugar a nuevas colaboraciones con actores internacionales clave en el ámbito de la nanociencia, entre ellos ETH Zurich, Elettra-CNR, Uni Wüzburg, Uni Padova, Nanogune, INA e IMDEA Nanociencia.

Modelización 3D de nanomateriales a partir de STEM

Mediante métodos avanzados de microscopía, ICN2 ha creado modelos atómicos 3D a partir de datos cristalográficos de (S)TEM, con el fin de obtener las propiedades físicas (electrónicas y optoelectrónicas) de distintos materiales.

Hasta la fecha se han analizado numerosos tipos de materiales diferentes, con especial atención a los materiales semiconductores para su aplicación en energía, electrónica y fotónica.

Grupos de ICN2 implicados en esta plataforma

• Manipulación atómica y espectroscopia
• Force Probe Microscopy and Surface Nanoengineering
• Nanopartículas inorgánicas
• Nanomaterials Growth Unit
• Unidad de Instrumentación
• Phononic and Photonic Nanostructures

El programa Severo Ochoa ha servido de catalizador para la colaboración interna entre los 17 grupos de investigación de ICN2. El programa de investigación común ha marcado un ritmo ágil para la explotación del conocimiento y su traslación a dispositivos con aplicaciones en el mundo real.

Entre las acciones llevadas a cabo para promover la colaboración entre grupos y disciplinas se incluyen:

• Todos los doctorandos que se incorporan a ICN2 en el marco del programa Severo Ochoa son asignados a proyectos colaborativos desarrollados entre dos o más grupos de investigación de ICN2
• Todas las tesis son igualmente codirigidas por miembros de dos grupos
• Se han constituido comités internos y grupos de trabajo para orientar las actuaciones en áreas como la divulgación, la contratación y la igualdad, con el fin de garantizar la participación y el impacto en todos los ámbitos de actividad del instituto

Como resultados tangibles, los 28 artículos publicados conjuntamente por dos o más grupos de investigación de ICN2 entre 2014 y 2016, que representan casi el 20% del total de publicaciones de ICN2, son testimonio de esta mayor colaboración interna. También lo es la presentación de la primera patente con inventores procedentes de dos grupos de investigación distintos de ICN2, mientras que una empresa spinoff de ICN2 lanzada en 2016 ofrecerá soluciones que se enmarcan tanto en el área de investigación de Ciencias de la Vida como en la de Energía.

Más allá de esto, ICN2 en su conjunto cuenta ahora con una identidad más cohesionada que cuatro años atrás y es uno de los escasos ejemplos de centros mixtos público-privados gestionados con éxito por dos administraciones, gracias también a las acciones impulsadas por el Departamento de Recursos Humanos.

Además de poder contratar a más personas, la financiación Severo Ochoa nos ha permitido poner en marcha una serie de acciones estratégicas en Recursos humanos. Existía la necesidad de establecer un conjunto de buenas prácticas a escala institucional aplicables a todas las categorías de personal y otras subdivisiones internas, en parte debido al pasado fragmentado del instituto, con el fin de forjar una identidad unificada y consolidar la implantación de estándares internacionales.

En consonancia con los objetivos europeos de hacer de la investigación una trayectoria profesional más sostenible, una serie de acciones también estuvieron orientadas a mejorar el atractivo de ICN2 como lugar de trabajo para investigadores/-as y demás empleados/-as, con especial atención a los procedimientos de selección y contratación transparentes, y a las oportunidades claras de desarrollo profesional y formación. Muchas de ellas forman también parte de los planes de acción de Atracción de Talento e Igualdad de Género de ICN2.

Como resultado de estas acciones, en 2015 ICN2 recibió el sello HR Excellence in Research de la Comisión Europea.

Las principales áreas desarrolladas en el marco del programa Severo Ochoa son las siguientes:

Selección y contratación

Se introdujo un nuevo proceso de contratación a escala institucional, basado en los principios de contratación abierta, transparente y basada en el mérito (OTM-R). Este proceso ha permitido estandarizar los criterios de evaluación de candidatos/-as en todo ICN2.

También se creó un nuevo sitio web ICN2 Jobs  que, además de mejorar la visibilidad de las oportunidades laborales en ICN2, está resultando una herramienta sumamente útil para el análisis de candidatos/-as en función de su nacionalidad, género, institución de origen, etc. Asimismo, permite el acceso inmediato a la información pertinente por parte de todas las personas implicadas en el proceso de selección, y agiliza considerablemente el proceso de contratación de principio a fin.

Igualdad de oportunidades

A finales de 2014 se comenzó a trabajar en el Plan de Igualdad de Oportunidades y Gestión de la Diversidad de ICN2, con el objetivo de aglutinar y reforzar las iniciativas existentes en esta línea. Se publicó en 2015, tras una exhaustiva recopilación de datos y consultas con la comunidad de ICN2. En el marco del programa Severo Ochoa también se estableció un procedimiento integral para prevenir y dar respuesta a todos los incidentes de discriminación y acoso.

El objetivo en todo momento es crear y mantener un entorno libre de cualquier forma de discriminación y acoso, que favorezca una conciliación real de la vida laboral y personal, y unas condiciones de trabajo adecuadas para todo el personal. Asimismo, se realizan esfuerzos para garantizar una representación equitativa de ambos sexos en toda la institución, y para eliminar de forma proactiva todas las barreras a la progresión profesional impuestas por el idioma, las normas culturales o la accesibilidad física.

Desarrollo profesional

La financiación Severo Ochoa nos permitió crear la figura del responsable de Desarrollo de Personas, un paso clave para reforzar las oportunidades de desarrollo y progresión profesional en ICN2.

Se puso en marcha un nuevo programa de formación, que consiste en un calendario anual de sesiones formativas en conocimiento científico, competencias específicas del puesto y otras transferibles, salud y seguridad, e idiomas. Muchas de estas sesiones se organizan internamente, como parte del Programa de Conocimiento Abierto liderado por el propio personal, desarrollado para permitir y fomentar que los empleados/-as de ICN2 compartan su área o áreas de experiencia especializada con sus compañeros/-as.

Recursos humanos también ha establecido una serie de programas diseñados para preparar a los jóvenes investigadores para una larga trayectoria en investigación:

• PhD Summer Fellowships, que sirven asimismo como medio para identificar y captar estudiantes con talento en una etapa temprana.
• El más reciente Programa de Doctorado de ICN2, diseñado para impulsar la excelencia de la investigación doctoral, representa el compromiso del instituto en su conjunto para garantizar que los doctorandos/-as saquen el máximo partido a su etapa en ICN2.
• Programa de Movilidad de ICN2, para ofrecer apoyo económico a los investigadores/-as que deseen realizar estancias en centros de investigación de reconocido prestigio internacional.
• Programa de Mentoring que, si bien está vinculado al Programa de Doctorado, está abierto a todo el personal y tiene como fin reforzar los vínculos internos y las oportunidades de aprendizaje más allá del ámbito puramente científico.

El Departamento de Transferencia de Conocimiento y Tecnología es otra área que da cobertura y apoyo al conjunto de ICN2. El objetivo específico en el marco del programa de investigación «Nanodispositivos para retos sociales» es implicarse activamente con la industria y desarrollar un camino claro hacia la transferencia de tecnología, desde la prospección y clasificación interna de tecnologías hasta los acuerdos de colaboración, la concesión de licencias de patentes y otras vías de comercialización.

El programa Severo Ochoa ha contribuido a desbloquear el considerable potencial comercial de la investigación desarrollada en ICN2. En 2014, el instituto había dado sus primeros pasos en la transferencia de conocimiento y tecnología. Hoy cuenta con 15 patentes presentadas, dos acuerdos de licencia de patentes, tres spinoffs, seis contratos con nuevas empresas y varios investigadores trabajando en empresas colaboradoras.

También hemos creado una nueva sección en el sitio web para mostrar las patentes y oportunidades de licencia de ICN2, y hemos actualizado el contenido y el diseño de los folletos y dípticos de patentes.

Patentes

Además del aumento en el número de patentes presentadas, ya hemos alcanzado algunos de nuestros objetivos cualitativos en este ámbito. Por ejemplo, hemos presentado patentes en las tres áreas de investigación, entre ellas tres cofinanciadas por la industria y una presentada conjuntamente por dos grupos de investigación de ICN2. Asimismo, tres patentes presentadas antes del programa Severo Ochoa, para proteger la propiedad intelectual derivada de líneas de investigación en Energía y Vida, fueron objeto de licencia en 2014 y 2015.

Además de las enumeradas a continuación, los grupos de investigación de ICN2 también presentaron ocho nuevas solicitudes de patente, actualmente pendientes de resolución.

España

• WO2016/185071 A1: Nanofluidos electroactivos basados en grafeno como electropodos líquidos en celdas de flujo (2015)

Europa

• WO2016/142438 A1: Electrode material comprising silicon nanowires covered by mesoporous oxide nanostructured coating and ionic liquid electrolytes for energy storage applications (2015)
• EP15190177.4: Photodiode with intense photovoltage or photocurrents (2015)
• WO20170600891 A1: Flexoelectric device (2015)
• WO2016162496 A1: Method for monitoring radius and shape variations of atomic force microscope cantilever tips and device thereof (2015)
• EP16163838.2: Ceria nanoparticles for use in the treatment of hepatocellular carcinoma (2016)
• WO2017158165 A1: Method for the preparation of metal organic frameworks (2016)
• EP16382301.6: A hybrid hyperthermia device and the methods using the same (2016)

Más las siguientes patentes cofinanciadas por la industria:

• WO2016/087630: Biocidal composition with dual immediate and remnant activity (2014)
• WO2016/087608: A reclosable adhesive strip (2014)

Estados Unidos y Canadá

• US 62/392,316: Method to treat antimicrobial resistant infections by electric current (2016)
• US 62/301,946: Thermotherapy method to treat antimicrobial resistant infections (2016)

Más las siguientes patentes cofinanciadas por la industria:

• WO2017105666 A1: Nanoemulsion optical materials (2015)

Spinoffs

El programa Severo Ochoa fue testigo de la creación de la primera spinoff de ICN2, FutureChromes, para desarrollar y comercializar lentes oftálmicas. A esta le siguieron en 2016 tres spinoffs más procedentes de las áreas de investigación de Vida y Energía.

• FutureChromes, S.L. (2014)
• PaperDrop Diagnostics, S.L. (2016)
• Earthdas Graphene Powered Mobility, S.L. (2016)
• Graphenicalab, S.L. (2016)

Otros

• Dos proyectos de Doctorado Industrial en Vida (2014-2017) y Energía (2016-2018).
• Seis empleados de ICN2, actuales y anteriores, contratados en empresas colaboradoras: dos en Vida, uno en Energía y tres en TIC.
• Seis nuevos acuerdos de colaboración con nuevas empresas colaboradoras: dos en Energía y cuatro en Vida.
• El Departamento de Transferencia de Conocimiento y Tecnología ha participado en un total de 16 eventos para impulsar la vinculación con la industria.

Uno de los objetivos del programa Severo Ochoa 2014-2018 es impulsar la presencia y el reconocimiento de ICN2 en el ámbito internacional, consolidando su autoridad en nanotecnologías tanto en el mundo académico como más allá de este. Para ello, se han implementado múltiples acciones complementarias por parte de todos los grupos de empleados de ICN2, desde el personal investigador júnior y sénior hasta los departamentos de administración. Durante este período, ICN2 ha logrado incrementar el número y la naturaleza de sus colaboraciones con centros de investigación internacionales, universidades y consorcios de innovación, además de estrechar vínculos con el sector empresarial de la región.

Estas acciones pueden agruparse, a grandes rasgos, del siguiente modo:

Acuerdos de colaboración internacional

En el marco de los esfuerzos de internacionalización contemplados en el programa Severo Ochoa, se han firmado acuerdos de colaboración para formalizar colaboraciones ya existentes con actores relevantes en nanoinvestigación. Por ejemplo, contamos ahora con acuerdos formales con la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA, Francia) y el Instituto Real de Tecnología de Melbourne (RMIT, Australia), así como un memorando de entendimiento (MoU) con la Alianza China de la Industria del Grafeno (CGIA, China).

Las primeras acciones derivadas de estas colaboraciones son variadas e incluyen: un taller conjunto con CEA, el primer doctorando/-a patrocinado/-a por RMIT en ICN2, numerosas conferencias invitadas en congresos sobre grafeno en China, y un MoU con una empresa china para establecer un laboratorio conjunto de industrialización del grafeno en ICN2.

Presencia europea (H2020)

También se han logrado avances en este sentido a escala europea, en particular mediante la participación en iniciativas del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Comisión Europea.

Por ejemplo, la tasa de éxito de ICN2 en este programa de financiación en 2015 fue del 19,5%, casi cinco puntos porcentuales por encima de la tasa de éxito global en las primeras 100 convocatorias de H2020. La lista completa de proyectos H2020 en los que ICN2 ha participado estará disponible próximamente aquí.

Los líderes de grupo de ICN2 también participan activamente en las siguientes grandes iniciativas de investigación europea:

• Graphene Flagship: los líderes de grupo de ICN2, ICREA Prof. Stephan Roche e ICREA Prof. Jose A. Garrido, son líderes adjuntos de los paquetes de trabajo de Espintrónica y Tecnologías Biomédicas de este Proyecto Emblemático de Tecnologías Futuras y Emergentes, la mayor iniciativa de investigación de la UE hasta la fecha.
• MaX Center of Excellence: el director y líder del grupo de ICN2, CSIC Research Prof. Pablo Ordejón, es uno de los investigadores principales de esta iniciativa a la vanguardia de las tecnologías de computación de alto rendimiento y alto rendimiento de datos.
• FET Advisory Group: ICREA Research Prof. Clivia M. Sotomayor Torres fue designada próxima presidenta de este grupo asesor de la Comisión Europea, creado para garantizar y maximizar el impacto de tecnologías emergentes radicalmente nuevas.
• Photonics21: ICREA Research Prof. Clivia M. Sotomayor Torres es también miembro del Consejo de Partes Interesadas de esta asociación público-privada, constituida en el marco de H2020.
• StableNextSol: Prof. Mónica Lira-Cantú es la coordinadora principal de esta Acción COST que reúne a más de 460 miembros de 35 países y 22 sectores relacionados con la vida útil y la estabilidad de las células solares orgánicas y de perovskita.

Publicaciones conjuntas internacionales

La coautoría de artículos, como resultado final de una colaboración de cualquier tipo, es otra vía para impulsar la visibilidad internacional en el ámbito académico, y sirve para asociar ICN2 con centros de investigación de prestigio. Algunos de los centros con los que ICN2 ha elaborado artículos de investigación conjuntos por primera vez en el marco del programa Severo Ochoa son: MESA+ Institute for Nanotechnology (Países Bajos); Cambridge Graphene Centre, University of Oxford, University College London, University of Manchester (Reino Unido); MIT, Columbia University, Harvard (EE. UU.); y Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich), Swiss Federal Institute of Technology of Lausanne (EPFL) (Suiza).

Enlace a las publicaciones

Programas de movilidad de investigadores

Investigadores y estudiantes de todo el mundo se desplazan a ICN2 para participar en proyectos de investigación conjuntos como resultado de colaboraciones con universidades y centros de investigación internacionales. En 2015, por ejemplo, acogimos a un total de 207 visitantes, entre los que se incluían personas en prácticas, becarios/-as, investigadores/-as sénior y profesores/-as, de los cuales 98 eran mujeres y 115 de origen no español. La duración media de su estancia en ICN2 fue de cuatro meses y medio.

Vínculos con la industria local

En el ámbito más cercano, hemos dado pasos para establecer vínculos con el sector empresarial de la región. En abril de 2016, ICN2 firmó un acuerdo de colaboración con Eurecat, el mayor centro tecnológico de Cataluña, para el desarrollo y la comercialización conjuntos de prototipos destinados a empresas desarrolladoras de productos industriales.

ICN2 también se ha incorporado al Clúster de la Industria Automovilística de Cataluña (CIAC), como miembro de su comisión tecnológica, y al Clúster de Materiales Avanzados de Cataluña (MAV), como miembro de su comité de dirección. A través de estas membresías, ICN2 puede participar en sesiones de intermediación y formación, así como en otros eventos de creación de redes con líderes empresariales catalanes, lo que brinda oportunidades para comprender mejor las necesidades de los clientes y cómo el conocimiento especializado de ICN2 puede adaptarse para satisfacerlas.

La divulgación es otra actividad que nutre y repercute en todas las áreas de ICN2. En consonancia con los principios europeos de investigación e innovación responsables (RRI, por sus siglas en inglés), el Departamento de Marketing, comunicación y fundraising coordina y presta apoyo a actividades de participación ciudadana, acceso a resultados científicos y educación científica no formal.

En el marco del programa Severo Ochoa, lanzamos un nuevo sitio web a principios de 2015, ampliando secciones clave y trabajando para equiparar su imagen y contenidos al nivel de la ciencia que se desarrolla en el instituto. Asimismo, renovamos nuestro compromiso de mantener una presencia activa en las redes sociales, multiplicando por más de tres las noticias y actualizaciones publicadas en el sitio web, y viendo cómo nuestros seguidores en Twitter pasaban de 250 en mayo de 2015 a 1.350 en octubre de 2017. Otras áreas de actividad durante este periodo han prestado especial atención al público joven, donde las acciones tienen un fuerte efecto multiplicador en el conjunto de la sociedad.

A continuación se describen algunos aspectos destacados, agrupados por público destinatario.

Público general y medios de comunicación

Como instituto de investigación financiado con fondos públicos, ICN2 se compromete a servir a la ciudadanía y a establecer vínculos con ella en todos los niveles. Proporcionar contenidos adecuados es fundamental para garantizar que la ciudadanía no especializada y, en última instancia, la sociedad consumidora comprendan las implicaciones de la investigación llevada a cabo en el instituto, generando debate sobre sus posibles aplicaciones.

Entre las acciones de divulgación realizadas en este periodo, destacan las siguientes:

• Exposición itinerante Dimensió Nano: anteriormente ubicada en el Museo Nacional de la Ciencia y la Tecnología de Cataluña (mNACTEC, Terrassa), esta exposición fue rediseñada y actualizada en el marco de Severo Ochoa, incluyendo nuevos módulos sobre Mujeres en la Nanociencia. Desde entonces, ha recorrido bibliotecas públicas y universitarias, congresos, festivales científicos e institutos de educación secundaria.
• Proyecto H2020 Nano2All: este proyecto europeo se basa en la participación directa de la ciudadanía y el debate abierto sobre las nanotecnologías, con el objetivo de establecer un diálogo entre ciudadanía, profesionales y responsables de políticas públicas. ICN2 coordina las acciones en Barcelona, España, e informa sobre ellas.
• Eventos de divulgación científica: ICN2 ha participado activamente en eventos regionales de promoción de la ciencia, dirigidos principalmente al público joven. Por ejemplo, lideró acciones en el festival 10alamenos9, una feria científica de ámbito nacional que el instituto ha apoyado desde su inicio en 2016 y que durante una semana despliega actividades en paralelo por toda España. Otros ejemplos son la Feria de la Ciencia de Barcelona, la Semana de la Ciencia y YoMo.

Para consultar una lista más completa, véase la sección Eventos de divulgación del sitio web principal.

Comunidad educativa

En el marco del programa Severo Ochoa, también se han llevado a cabo acciones para reforzar los vínculos con la comunidad educativa, llegando al alumnado en todas las etapas formativas a través de asociaciones de docentes y otras iniciativas. Los objetivos van desde fomentar la cultura científica y el interés por la ciencia desde edades tempranas, a través del prisma de la nanotecnología, hasta establecer un primer contacto con jóvenes con vocación científica.

El Programa Educativo completo de ICN2 puede consultarse aquí; a modo de resumen, incluye:

• NanoKits: liderados por ICN2 en el marco del programa NanoEduca, una colaboración con la Universitat de Barcelona, la Universitat Autònoma de Barcelona y el Departament d'Educació de la Generalitat de Catalunya, estos kits de experimentación han tenido una excelente acogida en la comunidad educativa nacional. En la actualidad, hay 100 NanoKits en centros escolares de toda Cataluña, con interés creciente también por parte de centros educativos del resto de España y de otros países.
• Jornadas de puertas abiertas: ICN2 abre sus instalaciones periódicamente a estudiantes de 16 años en adelante, con investigadores e investigadoras de ICN2 que les ofrecen una aproximación a la vida como nanocientífico/-a.
• Promoción de las STEM: desde 2014, ICN2 ha participado en diversas iniciativas regionales y nacionales para promover la educación y las carreras en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) entre los jóvenes. Entre ellas figuran los programas Bojos per la Física y Joves i Ciència.