Las Redes de Formación de la Unión Europea aúnan universidades, centros de investigación y empresas de varios países del mundo para formar a una nueva generación de investigadores. Esta subvención fomenta la excelencia científica y la innovación empresarial, así como las perspectivas de carrera de los investigadores mediante el desarrollo de sus habilidades emprendedoras, creativas e innovadoras.

Estas redes están dirigidas a la formación de jóvenes investigadores denominados ESR —Early Stage Resercher—, investigadores que no hayan obtenido el título de doctor y estén en sus primeros 4 años de investigación. En 2018, nanoGUNE acogerá cuatro investigadores ESR, quienes participarán en los proyectos QuESTech y HYCOAT en los grupos de Nanodispositivos y Nanomateriales de nanoGUNE, respectivamente. La convocatoria para solicitar alguna de estas cuatro becas está aún abierta en la página del centro www.nanogune.eu. Estos jóvenes investigadores se formarán en los campos de la electrónica cuántica y los recubrimientos híbridos.

QuESTech

El grupo de Nanodispositivos de nanoGUNE participa en el proyecto “Quantum Electronics Science and Technology training”, con el acrónimo QuESTech, que creará una red europea de expertos para ofrecer una formación de vanguardia a jóvenes investigadores en el campo de la electrónica cuántica. El objetivo principal de este proyecto será construir, estudiar y clasificar los dispositivos electrónicos cuánticos. QuESTech formará 15 jóvenes investigadores en los subcampos de la espintrónica, electrónica única, puntos cuánticos y termodinámica cuántica. Los proyectos de investigación individuales incluirán desarrollos tecnológicos como el crecimiento de nanomateriales, nanoestructuración, microscopía de campo cercano, medición de transporte bajo condiciones extremas y cálculos teóricos. Varios de los resultados de QuESTech ya han sido identificados como de interés comercial para la emergente industria de la electrónica cuántica.

HYCOAT

Las películas delgadas de materiales híbridos diseñados a escala molecular pueden permitir avances en varias áreas relevantes como el envasado y encapsulado, la electrónica, las baterías y las aplicaciones biomédicas. La Deposición de Capa Molecular (MLD, Molecular Layer Deposition) es la técnica de deposición ideal para el crecimiento de películas híbridas ultradelgadas, uniformes y con un control preciso y flexible sobre el espesor de la película y la composición química a escala molecular. El objetivo de la Red Europea de Formación HYCOAT, en la que participa el grupo de Nanomateriales de nanoGUNE, está enfocada a crear un grupo de jóvenes investigadores bien formados que tengan un conocimiento profundo de todos los aspectos de la tecnología MLD, así como una amplia visión sobre el potencial de aplicación de los recubrimientos híbridos.

Según explica Jose María Pitarke, Director de nanoGUNE, “estos proyectos aportan prestigio internacional, tanto para el investigador predoctoral (que va a formarse en un grupo excelente) como para la institución de acogida (que recibe investigadores internacionales con uno de los programas de doctorado más competitivos de Europa)”. “Además —apunta Pitarke—, el hecho de formar parte de estos proyectos abre las puertas a otros proyectos futuros. Es un punto fuerte muy valorado por la Comisión Europea y los revisores a la hora de conceder financiación”. Por último, “permite establecer nuevas redes de contacto, beneficiosas para los jóvenes investigadores, ya que se establecen fuertes enlaces con las instituciones del consorcio, el cual puede continuar y aportar beneficios una vez acabado el programa”, añade.

Durante esta jornada europea de día y medio, se abordó de forma transversal y abierta el reto social de reducir y prevenir la presencia de plásticos y microplásticos en nuestros océanos. Por micro plásticos se entienden todos esos pequeños plásticos que, siendo de un tamaño menor de 5mm en sus tres dimensiones, pueden ser fácilmente ingeridos por los habitantes del océano. Más concretamente, los tres objetivos fundamentales que se persiguieron fueron: entender el estado del océano y las consecuencias actuales, compartir soluciones posibles, e identificar conjuntamente problemas y barreras que existen al respecto para hacer del reto una realidad alcanzable.

El evento, además de reunir en un mismo espacio a personas provenientes de toda Europa, desde Portugal a Grecia, pasando por Alemania y Eslovenia, tuvo la particularidad de combinar a un grupo de gente diverso, de ámbitos como la ciencia, la tecnología, la industria, los agentes políticos y la sociedad en general. Representado a dichos ámbitos estuvieron, por ejemplo, la Dirección General de Asuntos Marítimos y Pesca (DG MARE) de la Comisión Europea, empresas tales como Nestlé España, Duni y SUEZ, y miembros de universidades (UPV, Salerno (Italia), Leuphana (Alemania), etc.), centros de investigación y ONGs europeas.

La primera pregunta que abordó el grupo de 17 participantes fue la de cuáles son las acciones necesarias para reducir y/o prevenir la presencia de plásticos y micro-plásticos en el océano. Apoyándose en los datos de la Unión Europea en relación con la producción de productos de plástico de un solo uso y “empaquetado”, el reciclado de dichos materiales, y la cuota de exportación de “basura” a países subdesarrollados o la incineración, enunciaron acciones plausibles para fomentar la reducción, reutilización y reciclaje de plástico en los próximos 5 años. Para ello, destacaron la necesidad de crear información fácilmente accesible y transparente, y subrayando la importancia de la economía circular que busca favorecer el uso de la basura de plástico como materia prima para producir nuevos productos plásticos de valor. Además, y en esta línea, se propuso la creación de una etiqueta ecológica que informe de forma veraz, sencilla y transparente al consumidor sobre el impacto global del producto o envase.

Este tipo de evento forma parte de la estrategia de la Comisión Europea de abordar los retos complejos de la sociedad actual de forma transversal para construir soluciones que se alineen mejor con las necesidades y expectativas de la sociedad en su conjunto. Según los coordinadores del evento, Nagore Ibarra González y Mato Knez. de nanoGUNE, “estos eventos contribuyen a asegurar una investigación e innovación más sostenibles tanto a nivel humano, como medioambiental y económico”. Organizadores y participantes han valorado muy positivamente el encuentro y “han mostrado un gran interés en seguir colaborando en esta línea y un claro compromiso por dar respuesta a este desafío”, añaden.

Alternativas al plástico en nanoGUNE

Uniéndose a la conciencia social por encontrar alternativas al plástico, nanoGUNE apuesta internamente por una tecnología que podría ofrecer un envasado completamente biodegradable. Según explica Ainara Garcia Gallastegui, responsable de Transferencia de Tecnología de nanoGUNE, “hemos desarrollado una tecnología que tiene la capacidad de generar estructuras fibrilares a partir de azúcares o proteínas naturales como la caseína de la leche”. Estos compuestos hilados pueden producirse en forma de films que podrían utilizarse directamente en el envasado de alimentos, sustituyendo completamente al envasado plástico. A su vez y dada la necesidad de sustitución del envasado plástico de un solo uso, las miras se dirigen hacia un envasado en base cartón. “Nuestra tecnología —explica Garcia Gallastegui— puede ofrecer un recubrimiento completamente biodegradable sobre el cartón ofreciendo las propiedades barrera que se necesitan entre el alimento y la superficie del envasado”. En definitiva, “el reto está en generar un envasado completamente libre de plástico pero manteniendo a su vez su funcionalidad íntegra”, añade.

Los resultados de este diálogo y su puesta en común serán publicados próximamente en: https://www.nanogune.eu/event/plastics-our-ocean-micro-or-macro-challenge

El caucho es un tipo de elastómero, que son polímeros elásticos capaces de deformarse muy fácilmente. La principal característica de los elastómeros es su alta elongación o elasticidad y flexibilidad que disponen dichos materiales frente a cargas antes de fracturarse o romperse.

El proyecto se enmarca dentro del Programa de Ayudas a la Investigación Colaborativa en Áreas Estratégicas ELKARTEK del Gobierno Vasco. Se financian tres tipos de proyectos y éste se situa en los proyectos tipo 2 que pertenecen a proyectos de investigación con alto potencial industrial.

En palabras de José Santos, Responsable del área de Inyección de CIKATEK “este proyecto supone una gran oportunidad para CIKAUTXO: las prestaciones de los componentes elastoméricos convencionales están muy optimizadas y es difícil lograr una ventaja competitiva si no se transciende la tecnología.”

Es por ello que el proyecto propone una optimización del caucho mediante dos tecnologías disruptivas propuestas por dos departamentos independientes en nanoGUNE: el grupo de Nanobiotecnología liderado por Raúl Pérez-Jiménez y el grupo de Nanomateriales, liderado por Mato Knez.

En concreto, el grupo de Nanobiotecnología de nanoGUNE propone por una parte un nuevo material ideal para la fabricación de composites y matrices en una multitud de aplicaciones que van desde la construcción a la medicina. “El empleo de este nuevo material incorporado en materiales elastoméricos está muy poco explorado y sin duda ofrece un campo a explorar con gran impacto comercial, puede dotar al caucho de mayor resistencia dinámica y de corrosión y no existen aún productos comerciales o testados empleando dicha mezcla, por lo que el proyecto se presenta como una gran oportunidad tanto de adquisición de conocimiento como de impacto comercial en el futuro”, señala Raúl Pérez-Jiménez. “Este proyecto, además, plantea la posibilidad de una investigación multidisciplinar al combinar conceptos de biotecnología, ciencia de materiales e ingeniería con un claro enfoque comercial y de mercado”, añade.

Por otro lado, “un enfoque igualmente prometedor para mejorar las propiedades de los materiales elastoméricos se propone desde el grupo de Nanomateriales de nanoGUNE y consiste en la fabricación de materiales híbridos poliméricos-inorgánicos en los que es posible establecer sinergias dando lugar a nuevas propiedades que dichos componentes no presentan de forma individual, o bien mejorando sus propiedades iniciales”, señala Mato Knez. “Mientras que los enfoques tradicionales implican en su mayoría el uso de la galvanoplastia o el ensamblaje molecular de las superficies, los enfoques modernos utilizan técnicas capaces de modificar las propiedades interfaciales de un sustrato mediante la generación de materiales híbridos. La hibridación puede generar efectos sinérgicos de las fases inorgánica y polimérica, por lo que puede convertirse en un mecanismo importante para mejorar las propiedades mecánicas y reducir al mínimo la fatiga del elastómero”, añade.

Todos coinciden en que “el empleo de estas tecnologías punteras aún por explorar sin duda permitirá un salto cualitativo en aumento de prestaciones de los componentes y si eso se lograse se podría aumentar la competitividad ya que se podría mantener el cumplimiento del cuaderno de especificaciones con componentes más pequeños, o bien más ligeros, o bien más competitivos en precio”.