En este articulo pretendemos poner en valor la labor que realizan los centros y unidades españoles que reciben la prestigiosa acreditación Centro de Excelencia «Severo Ochoa» y Unidades de Excelencia «María de Maeztu» para dar a conocer algunos de sus proyectos más destacados y de repercusión social. En este caso, el Centro de Investigación Cooperativa en Nanociencia.

El CIC nanoGUNE es un centro vasco de investigación cooperativa en nanociencia y nanotecnología, creado en 2006, con la misión de llevar a cabo investigación de excelencia y contribuir a la competitividad económica de su entorno. Tras más de 15 años de actividad, se ha especializado en tres grandes áreas estratégicas: la nanociencia cuántica, los nanomateriales y la nanomedicina. Para responder a la misión del centro, el equipo de nanoGUNE trabaja en estrecha colaboración con otros laboratorios de investigación y con la industria, con el objetivo de realizar investigación de vanguardia que contribuya a crear las condiciones necesarias para que la sociedad se beneficie de un amplio abanico de nanotecnologías. Así, la actividad de nanoGUNE ha resultado en publicaciones científicas de muy alto impacto, una amplia cartera de propiedad intelectual y el lanzamiento de siete empresas de base científico-tecnológica.

La institución fue designada en la Convocatoria de 2020 como Centro Excelencia en el programa María de Maeztu de la Agencia Estatal de Investigación, por lo que se le concedió una inversión de 2 millones de euros para continuar con diversos proyectos de investigación durante los siguientes 4 años.

Proyectos destacados

COLABORACIÓN CON INTEL PARA ABRIR CAMINO A LOS ORDENADORES DEL FUTURO).

Foto 1: Equipo del proyecto para tecnologia MESO con Intel

NanoGUNE y la multinacional Intel, el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo, trabajan conjuntamente en un proyecto puntero que persigue desarrollar lo que Intel ha denominado el dispositivo “MESO”, una nueva tecnología que ha tenido en cuenta desde su concepción los requerimientos de memoria, interconexiones y lógica de las necesidades computacionales del futuro.

La tecnología CMOS actual presenta dos retos fundamentales: el límite físico de no poder miniaturizar más sus unidades básicas y el gran consumo energético que supone el uso y transferencia de datos basada en la tecnología de la que disponemos. Se han planteado varias alternativas para hacer frente a estos dos retos, a la vez que se mejora la potencia de los ordenadores, teléfonos móviles, y demás gadgets tecnológicos. Una de las propuestas más maduras es la espintrónica, la cual cuenta con un gran potencial y está llamada a convertirse en una alternativa a la electrónica actual a medio plazo.

La lógica MESO consta de dos partes. Una lee la información del bit magnético, en el cual se pretende explotar un efecto cuántico muy singular denominado ‘acoplamiento espín-órbita’. La otra escribe el bit magnético a partir del efecto magnetoeléctrico de algunos materiales. El equipo de nanoGUNE se ha centrado en encontrar los mejores materiales para que la señal que salga del bit magnético sea grande y el dispositivo sea factible tal y como está propuesto. El objetivo último del proyecto será el de integrar las dos partes en un dispositivo completo. Las computadoras actuales tienen la memoria en un dispositivo (disco duro, RAM) y hacen las operaciones lógicas en otro (el microprocesador), por lo que se pierde tiempo y energía en transferir continuamente la información entre estos dos dispositivos. En un circuito MESO las dos partes están completamente integradas, y esto permitiría una gran mejora en el rendimiento.

DESARROLLO DE HARDWARE CUÁNTICO EN EL SENO DE CIC nanoGUNE.

Foto 2: Infografia del proyecto de construcción de la segunda torre de nanoGUNE - The Quantum Tower.

El CIC nanoGUNE refuerza su actividad en nanociencia cuántica con la creación de un nuevo grupo de investigación y la firma de un acuerdo de colaboración con la empresa gacela británica Quantum Motion, referente en el desarrollo de hardware cuántico. Se construirá una nueva torre –The Quantum Tower– para dar cabida a los laboratorios del nuevo grupo de investigación y personal de Quantum Motion.

El objetivo del nuevo grupo de investigación en tecnologías cuánticas es el diseño y desarrollo de ordenadores cuánticos, los cuales prometen ayudarnos a resolver problemas de alta complejidad computacional como son el diseño de nuevos fármacos o la producción de nuevos materiales sostenibles.

Con este nuevo grupo, nanoGUNE apuesta directamente por el desarrollo de esta tecnología revolucionaria que puede tener un gran impacto en la sociedad y en el ecosistema local. Se augura que la tecnología cuántica tiene el potencial de tener un impacto profundo en áreas clave como la salud, el medioambiente, la energía, el transporte, la seguridad y la industria a largo plazo.

NanoGUNE apuesta por chips cuánticos basados en la omnipresente tecnología del silicio –la misma que forma parte de los microprocesadores de nuestros ordenadores, teléfonos móviles o coches– con el objetivo de utilizar la ya existente infraestructura de manufactura de la industria de los semiconductores. Esta tecnología representa una prometedora alternativa a otras tecnologías de computación cuántica, ya que aprovechará años de desarrollo, conocimiento y capacidades de una industria –la del silicio– ya consolidada.

CIC nanoGUNE ha lanzado siete empresas de base científico-tecnológica en 15 años.

Foto 3:  Empresa Graphenea.

Desde su fundación, nanoGUNE ha demostrado un firme compromiso con la innovación y el emprendimiento. En estos 15 años, ha lanzado siete empresas de base científico-tecnológica que han llevado la investigación científica al mercado, impulsando el desarrollo tecnológico y económico.

Entre las empresas creadas destacan Graphenea, la primera startup de nanoGUNE, Evolgene y BioTech Foods. Graphenea es líder mundial en la producción de grafeno y el desarrollo de tecnologías basadas en grafeno. Evolgene, que trabaja en el campo de la biotecnología, ha sido adquirida por MYRUNS, empresa vasca dedicada al desarrollo de soluciones para la digitalización de empresas mediante tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID, de sus siglas en inglés). Y BioTech Foods, dedicada a la industria emergente de la producción de carne cultivada, ha inaugurado su primera planta piloto de producción gracias a la captación de importante capital extranjero. Cabe destacar también el licenciamiento por parte de nanoGUNE de propiedad intelectual en el sector de la salud.

Estas empresas no solo representan el éxito de nanoGUNE en la transferencia de tecnología, sino también su contribución a que el avance de la ciencia pueda tener un impacto positivo en la sociedad a corto y medio plazo.