El Instituto de Química Teórica y Computacional (IQTC) de la Universidad de Barcelona (UB), creado en 2007, es un centro de referencia internacional en el desarrollo y la aplicación de métodos computacionales. Su investigación se centra principalmente en el estudio de la estructura, la reactividad y las propiedades de todo tipo de materiales y moléculas. Bajo la dirección del Prof. Eliseo Ruiz reúne actualmente a unos 160 investigadores, originarios de más de 20 países, agrupados en 32 grupos de investigación. La misión del IQTC es realizar una investigación de excelencia que genere conocimiento fundamental basándose principalmente en Química Teórica y Computacional para transferirlo a la sociedad, tanto mediante la formación de nuevas generaciones de investigadores como mediante la colaboración directa con la industria.

Áreas de investigación

La actividad científica del Instituto tiene como objetivo desarrollar y utilizar de manera eficiente métodos computacionales de la química y la física para abordar retos actuales relacionados con la energía, los nanomateriales y la salud. Esta actividad se articula en tres grandes áreas de investigación: 1) Catálisis, Energía y Medioambiente, 2) Nanomaterials para Nuevas Tecnologías y 3) Biosistemas, Diseño de Fármacos y Soft Matter. Aunque los proyectos de investigación del IQTC tienen como eje vertebrador el uso de métodos de química cuántica, la incorporación de grupos experimentales ha impulsado nuevas colaboraciones que trascienden la química computacional y refuerzan el carácter multidisciplinar de nuestra investigación.  Como centro de referencia en química computacional, el IQTC promueve activamente el diálogo entre la investigación fundamental y la innovación. A través de la investigación y la colaboración con empresas de sectores tan diversos como la industria farmacéutica, la electrónica, la energía o el tratamiento de superficies, se busca responder a los retos de la sociedad actual.

Figura  SEQ Figura \* ARABIC 3. Infografía del programa estratégico de investigación del IQTC.

La química computacional atraviesa un periodo de profunda transformación impulsada por la inteligencia artificial y la computación cuántica. La incorporación de métodos basados en la inteligencia artificial está modificando la forma de entender la ciencia y de abordar los desafíos científicos. La inteligencia artificial modificará, ya está cambiando, pero lo hará de un modo prácticamente completo en los próximos años las metodologías empleadas en Química Computacional. Este tema de gran actualidad ya fue el elemento principal y el punto de unión en la investigación de los grupos de nuestro Instituto durante nuestra primera acreditación María de Maeztu en 2017. En el IQTC se emplean estas herramientas para abordar el estudio de sistemas cada vez más complejos y desarrollar nuevas aproximaciones metodológicas. Esto nos prepara para un futuro próximo con ordenadores cuánticos y para acceder a ordenadores clásicos con un potencial a nivel de exaescala que transformará por completo nuestra metodología de trabajo habitual. En este contexto, resulta crucial desarrollar nuevos métodos computacionales capaces de aprovechar las ventajas de esta nueva clase de equipos. Cuando se disponga de ordenadores con miles de cúbits, será posible analizar sistemas de gran complejidad con una precisión inalcanzable para los ordenadores clásicos. Además del acceso a centros de supercomputación nacionales y europeos, el IQTC dispone de recursos computacionales propios incluyendo un importante número de servidores en 2 centros de proceso de datos situados en la Facultad de Química de la UB.

Todos estos recursos nos permiten realizar investigación en ámbitos tan diversos ámbitos como el diseño racional de nuevos materiales con propiedades físicas específicas y su aplicación en electrónica y dispositivos magnéticos; el descubrimiento de nuevos fármacos y la comprensión de los procesos bioquímicos subyacentes; el desarrollo de reacciones que optimicen los procesos químicos, haciéndolos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente; y la propuesta de nuevas fuentes de energía sostenible para afrontar los desafíos medioambientales y sociales actuales. En este sentido, la colaboración directa con nuevos grupos experimentales de nuestro Instituto aporta un mayor impacto a nuestra investigación.

Acreditación María de Maeztu

El IQTC ha contado con la acreditación María de Maeztu en dos periodos consecutivos. Tras el período MDM-2017-0767, el instituto renovó su reconocimiento mediante la acreditación actual CEX2021-001202-M (2021-2025). Este programa supone un reto para mejorar e innovar en todos los aspectos del Instituto, desde, evidentemente, la investigación, hasta otros, como la difusión o la incorporación de nuevas tecnologías. Este programa ha fortalecido el Instituto y ha permitido incorporar directamente el talento de estudiantes de doctorado e investigadores postdoctorales, mejorando así su generación de conocimiento, su producción científica y su transferencia a la sociedad. Todo esto ha contribuido a la consolidación del IQTC como una unidad de excelencia científica de referencia a nivel nacional e internacional.

RECONOCIMIENTO CIENTÍFICO DE EXCELENCIA

El liderazgo del Instituto se refleja en su participación en proyectos europeos de excelencia como los programas del Consejo Europeo de Investigación (ERC), en las modalidades Starting Grant, Proof of Concept y Synergy, las acciones COST y las EIC Pathfinder. Asimismo, la excelencia de los grupos y proyectos del IQTC ha sido reconocida con diversos galardones. Entre los más recientes destacan:

-          Premio Nacional de Investigación "Enrique Moles” en Ciencia y Tecnología Química 2025 – Dra. Carme Rovira[i]

-          Sustainability Action 2025 – Proyecto GREENS – Dra. Maria Guix.[ii]

-          Medalla de la Real Sociedad Española de Química 2022– Dr. Francesc Illas

-          Premio Joven Investigador de la Real Sociedad Española de Química 2022– Dr. Albert Cortijos.

-          Reconocimiento ICREA Academia – Drs.  Eliseo Ruiz (2021) y Francesc Viñes (2022)

-          Premio a la Actividad Divulgadora (2025) e Innovación Docente (2026) por la Sociedad Catalana de Química – Dr. Xavier Giménez.

FORMACIÓN DE NUEVAS GENERACIONES DE INVESTIGADORES

El IQTC está comprometido con la formación de nuevas generaciones de investigadores; queda de manifiesto que más de la mitad del total de miembros del IQTC son estudiantes de doctorado. Muchos miembros del IQTC participan en la organización e imparten cursos en distintos programas de máster y doctorado. En este punto cabe destacar la participación en proyectos europeos de formación como:

-          Sweet Crosstalk[iii] - European Innovative Training Network

-          TubINTrain[iv]  - European Joint Doctorate

-          ALLODD[v] - European Innovative Training Network

-          GLICO-N[vi] - MSCA Doctoral Network

-          GREENS[vii] - MSCA Doctoral Network

-          MXeneCatSus – COST Action[viii]

El IQTC organiza e imparte cursos de formación para estudiantes de grado. Estos cursos, como el Computational Modelling: from Molecules to Materials[ix] y el Molecular Modelling: biomolecules and drug design[x] abarcan temas que van desde la estructura y dinámica moleculares hasta los materiales avanzados, las biomoléculas o los fármacos, y son, en muchos casos, la puerta de entrada de los estudiantes a la modelización computacional. Asimismo, se organiza regularmente el seminario Workshop of Initiation on Quantum Computing[xi], dirigido a estudiantes de doctorado que desean introducirse en la computación cuántica. También, con periodicidad anual, se celebra el IQTC Meeting, un ciclo de seminarios de dos días en el que expertos en Química Teórica y Computacional comparten sus conocimientos y perspectivas de futuro. En la última edición[xii], la de 2025, se debatieron avances en Inteligencia Artificial, computación cuántica y automatización de laboratorios. Asimismo, se han realizado workshops y se realizan sesiones abiertas a cualquier alumno de la Universidad para mostrarles cómo la Realidad Virtual puede emplearse en química para visualizar moléculas y sólidos. Además, los miembros de nuestro Instituto realizan multitud de conferencias en centros de enseñanza media mostrando aspectos relacionados con nuestra investigación y también nos solicitan intervenciones en medios de información locales (TV, radio, prensa…).

Visita la página web del IQTC para conocer más sobre nuestro Instituto, sus miembros y sus proyectos de investigación!

https://www.youtube.com/watch?v=lRjEz98ehkQ; https://www.iqtc.ub.edu/news/ceremony-of-the-2025-national-research-awards-in-barcelona/

[ii] https://www.greens-msca.eu/newsroom/2025-10-23-greens-wins-sustainability-award

[iii] https://sweetcrosstalk.eu/

[iv] https://www.tubintrain.eu/

[v] https://www.allodd-itn.eu/

[vi] https://glyco-n.eu/

[vii] https://www.greens-msca.eu/

[viii] https://www.cost.eu/actions/CA25132/

[ix] https://www.iqtc.ub.edu/education-outreach/computational-modelling-from-molecules-to-materials-2026/

[x] https://www.iqtc.ub.edu/education-outreach/molecular-modelling-biomolecules-and-drug-design-2026/#

[xi] https://www.iqtc.ub.edu/news/ii-workshop-of-initiation-on-quantum-computing/

[xii] https://www.iqtc.ub.edu/education-outreach/conferences-symposium/iqtc-meeting-2025/