Número 34, enero-febrero 2006
NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA I>> Entrevista
 
  Visiones acerca de la Nanotecnologia

Este documento recoge las impresiones sobre la Nanotecnología de personas relacionadas con la investigación, la gestión de la investigación o la política científica. Las personas entrevistadas cubren tres ámbitos: la Unión Europea, España (tanto a nivel estatal como autonómico) y la Comunidad de Madrid.

     
 
D. Patrick Van-Hove

IST-FET, Comisión Europea







¿Qué papel tiene reservada la Nanotecnología en el programa IST/FET del VII PM de la UE?

En este momento, estamos discutiendo con científicos la definición del programa IST/FET en el VII PM. Algunos temas de investigación en nanoelectrónica y nanotecnología son prioritarios. En primer lugar, tenemos que buscar soluciones para el futuro de la industria de los semiconductores. Desde hace 40 años, hemos podido duplicar cada dos años el número de transistores en un chip, pero ahora los límites a esta progresión parecen más evidentes. Necesitamos nuevas soluciones para poder seguir con la miniaturización con conceptos como nanotubos, nanohilos o electrónica molecular.

En segundo lugar, queremos aprovechar las oportunidades que nos ofrecen nuevos materiales y nuevas estructuras a escala nanométrica, para desarrollar funciones y dispositivos que utilicen nuevos fenómenos físicos como magnetismo o 'spintronics', fotónica o física cuántica. Esperamos que esos desarrollos puedan combinarse a medio plazo con tecnologías estándares de semiconductores.

En tercer lugar, reconocemos que nuevos descubrimientos científicos ocurren a menudo en el cruce de varias disciplinas científicas o tecnológicas. Vemos particularmente oportunidades en los límites entre la nanoelectrónica y las ciencias de la vida. Eso podrá ayudarnos a comprender mejor el tratamiento de la información en los 'sistemas vivos', a descubrir nuevos materiales y técnicas para construir sistemas artificiales y para crear sistemas híbridos, más allá de los sensores o implantes de hoy.

El VII Programa Marco se está discutiendo entre el Consejo y el Parlamento, teniendo como base la proposición de la Comisión. Esperamos una decisión final en el 2006. Las consultas con la comunidad científica continuarán a principios del 2006 para identificar los objetivos del programa. Se espera que el programa IST/FET apoye investigación cooperativa entre equipos multidisciplinarios para afrontar estos retos.


D. Manuel Vázquez Villalabeitia

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC
Gestor de la Acción Estratégica en Nanociencia y Nanotecnología
del Ministerio de Educación y Ciencia







¿En qué consiste la Acción Estratégica de Nanociencia y Nanotecnología del Ministerio de Educación y Ciencia?

Los extraordinarios avances científicos y tecnológicos alcanzados a lo largo de la última década han permitido en estos momentos la fabricación, caracterización y manipulación de la materia a escala nanométrica de forma controlada. Esto ha despertado un enorme interés por las nuevas posibilidades que basándose en nuevos descubrimientos científicos permiten augurar extraordinarios avances tecnológicos con repercusión en la sociedad en los aspectos más amplios y variados de la vida cotidiana.

Estas características de gran actualidad e interés emergente han dado lugar a que se planteen nuevos retos dentro de la comunidad científica internacional. La naturaleza de estos estudios a escala nanométrica, con unas características bien específicas, requiere generalmente la actuación coordinada de expertos en áreas muy dispares quienes coordinándose de forma adecuada posibilitan desarrollos de elevado rendimiento y alto valor añadido.

En el Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (I+D+I) del Ministerio de Educación y Ciencia para el período 2004 – 2007 se contemplan distintas actuaciones acerca de la investigación en diversas áreas como por ejemplo dentro de las convocatorias de los Planes Nacionales de Materiales, Física, Química, Tecnologías de la Comunicación, etc… en donde se apoyan los desarrollos de estas disciplinas y entre las cuales un porcentaje creciente de solicitudes han ido dirigiéndose en los últimos años hacia los mencionados temáticas en la nanoescala.

Dentro de este contexto, la Acción Estratégica en Nanociencia y Nanotecnología ha sido planteada como una acción de carácter transversal dentro del mencionado Plan de I+D+I para potenciar estudios específicos en estas nuevas temáticas interdisciplinares de nanociencia y nanotecnología. La Acción Estratégica ha cristalizado en una primera convocatoria extraordinaria de proyectos de investigación independientemente de otras convocatorias específicas dentro del Ministerio relativas a grandes instalaciones y equipamientos, o de personal.

En esta convocatoria se promueve el desarrollo de proyectos de la más elevada calidad científica, pero también se atiende a otros parámetros como son en particular su carácter finalista (potenciando objetivos concretos que en su momento puedan dar lugar a desarrollos de interés tecnológico), o el mencionado carácter multidisciplinar (potenciando la acción coordinada e interdisciplinar de grupos de conocimiento complementario).

Una vez contrastadas las temáticas priorizadas en convocatorias similares por agencias de financiación de otros países representativos de los mayores avances en nanociencia y nanotecnología, se presentó en nuestra convocatoria una serie de objetivos temáticos priorizados: nuevos fenómenos fundamentales adscritos a la nanoescala, nanobiotecnología y biomedicina, nanoestructuras y nanodispositivos para el ahorro de energía y el medio ambiente, almacenamiento magnético de la información, nanoelectrónica y optoelectrónica, máquinas nanométricas y nanomanipulación, y nanocomposites.

En esta convocatoria extraordinaria y desde un punto de vista formal se ha posibilitado la presentación de solicitudes de proyectos “nano” incluso por aquellos grupos con dedicación previa a proyectos de otros programas.

La convocatoria ha sido objeto de un interés realmente fuera de lo usual por parte de la comunidad científica española: un total de 211 proyectos (incluyendo 567 subproyectos) cuya solicitud de presupuestos total ha ascendido a 98 M€ (bastante superior a los 12 M€ disponibles). Ha involucrado a unos 5.000 investigadores (de los cuales entorno a 2.400 doctores) en áreas tan diversas cómo Física, Química, Biología, Medicina, Ingeniería de Materiales, etc... Por otra parte, si bien la convocatoria no contemplaba la financiación directa a empresas, un total de 294 ha manifestado su interés por la convocatoria mediante cartas de apoyo con diverso grado de involucramiento.

Tras laborioso proceso de evaluación y selección, han sido propuestos para su financiación 23 proyectos coordinados que incluían un total de 93 subproyectos. En particular se han podido identificar 4 grandes áreas temáticas específicas de muy elevado potencial en España: nanomanipulación & control en la nanoescala, nanobiomedicina, nanoelectrónica, y nanotecnologías y nanomateriales para la energía.

Se puede considerar que esta convocatoria ha presentado un razonable éxito, si bien dado el elevado número de propuestas no ha podido alcanzar a todos los grupos y proyectos de excelencia. Este éxito indica la necesidad de continuar el apoyo a estos temas, modificando quizás algunos aspectos formales en futuras nuevas convocatorias.


D. José Manuel Báez Cristóbal

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología







¿Cómo cree que afectará la Nanotecnología a la industria española?

Yo espero que las aplicaciones de la nano-tecnología tengan un impacto positivo en la industria española, pero no se debe excluir la posibilidad de que, si nuestro sistema productivo no se lanza de forma decidida al aprovechamiento de las nano-tecnologías se pierda competitividad de forma muy significativa. Por otra parte, creo que el nivel de conocimiento disponible entre los investigadores del sistema público tanto en cantidad como en calidad, para apoyar el despegue nano-tecnológico del sector privado, permite ser optimista.

Por sectores yo creo que en el sector aeroespacial es muy probable que se identifiquen aplicaciones con cierta rapidez: la industria española es reconocida por su dominio de las tecnologías estructurales, en particular en el uso de la fibra de carbono para estructuras aeronáuticas y espaciales; dado que la introducción de las nano-fibras de carbono parece ser una de las aplicaciones tecnológicas más maduras, será un imperativo incorporar la nano-tecnología si no se quiere perder este importante nicho de mercado de nuestra industria aeroespacial: Posteriormente, aunque quizás antes de lo que nos podemos pensar, puede tener un impacto similar entrada de la tecnología de nano-tubos de carbono con nuevas prestaciones estructurales y funcionales para este sector.

Otros desarrollos, ligados a la ciencia de materiales, que pueden tener gran impacto en las áreas del transporte disponen en España de una base de conocimiento científico muy importante que debiera permitir un rápido despegue en sectores como la automoción, ferrocarril, naval,…

También creo que el sector energético, en el que nuestro país cuenta con empresas de nivel mundial, es un claro candidato a incorporar productos y procesos basados en la nano-tecnología, en particular para cuestiones ligadas al hidrógeno como fuente de energía. En una primera etapa, las nano-tecnologías ligadas a la entrada en el mercado de las pilas de hidrógeno pueden ser un factor de competitividad de primera magnitud. También el almacenamiento de hidrógeno para su uso como combustible, presenta retos que parecen estar más cerca de ser resueltos con la nano-tecnología. Dada la importancia que esta tecnología implica para la sostenibilidad del desarrollo económico mundial, esta área podría recibir inversiones masivas y ser desarrollada con gran premura.

También me gustaría resaltar el gran impacto de las nano-tecnologías en las aplicaciones médicas tanto en farmacología como en sistemas de diagnosis. Probablemente, este tipo de productos puede tardar bastante en llegar al mercado debido a los dilatados procesos de validación de los productos ligados a la salud de la ciudadanía, especialmente los invasivos; sin embargo las empresas que quieran competir en este mercado dentro de 10 años deben empezar ya a tener en cuenta en sus nuevos desarrollos las posibilidades que las nano-tecnologías apuntan con el conocimiento que ya está disponible.

Por último, un sector muy importante para nuestra economía como el de la construcción, tanto de edificios como de infraestructuras públicas, dispondrá de grandes oportunidades si toma en consideración los desarrollos que la nano-tecnología puede poner a su alcance: desde los materiales con capacidades mecánicas mejoradas, con notables reducciones de masa, hasta los materiales con funcionalidades de gran interés para ciertos elementos constituyentes de la construcción: aislamientos, materiales resistentes para condiciones atmosféricas extremas y otros.


D. Jordi Pascual Gainza

Director ejecutivo del Institut Catalá de Nanotecnologia







¿Cuál ha sido el impacto de la creación del Institut Catalá de Nanotecnologia?

Últimamente se ha producido una eclosión de la nanotecnología que transciende del mundo de la investigación y ha llegado a interesar a la sociedad en general. Se espera mucho de las aplicaciones que se pueden derivar y las perspectivas económicas son extraordinarias.

La Generalitat de Catalunya a través del Departament d’Universitats, Recerca i Societat de la Informació (DURSI), ha iniciado una serie de medidas para potenciar determinados campos de investigación y desarrollo en los cuales aspira a ser un referente. Entre los campos a potenciar, se ha considerado que la nanociencia y nanotecnología es una de las apuestas claras de futuro.

La Fundació Privada Institut Català de Nanotecnologia (ICN), se constituyó el 11 de julio de 2003. Está regida por un órgano superior de gobierno, el Patronato, formado por el DURSI i la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), tiene un Director i dispone de un Consejo Científico que es el órgano asesor. El Presidente del Patronato es el Conseller de la Generalitat de Catalunya, el Prof. Carles Solà, el Director del ICN es el Prof. Jordi Pascual, Catedrático de Física Aplicada de la UAB y el Presidente del Consejo Científico es el Prof. Miquel Salmerón, del Lawrence Berkeley Laboratory (Ca, USA), que además hace de asesor del ICN.

Inicialmente el ICN se concibió como un instituto catalán de investigación con edificio propio, ubicado en el Campus de la UAB. Con posterioridad, el CSIC mostró su interés en participar en la puesta en marcha de un centro mixto que englobase el ICN y el CSIC. El 18 de mayo de 2005 se firmó un Protocolo de Intenciones entre el DURSI, el CSIC, la UAB y el ICN, a fin de elaborar un Convenio de colaboración. El Convenio está en la última fase de elaboración y se espera se firme en los próximos meses. La persona encargada por parte del CSIC para pilotar el proceso es el Prof. Albert Figueras, Professor d’Investigació. El acuerdo supone que el CSIC se hará cargo de la construcción del edificio, y el DURSI aportará el capital necesario para la compra del equipo científico del centro mixto, que muy probablemente se llame Centre d’Investigacions en Nanociència i Nanotecnologia (CIN2). Cuando el CIN2 esté a pleno rendimiento, se estima que el número de investigadores sea del orden de unos 200.

Aún cuando estamos en fase de crecimiento y consolidación, y esté previsto que tardemos aún unos pocos años para alcanzar el ritmo estable de funcionamiento, podemos avanzar algunas de les características y líneas de trabajo.

El campo de la nanociencia i la nanotecnología es amplísimo y, a fin de diseñar un centro de investigación se han de escoger unas determinadas líneas científicas que den coherencia al centro. Un primer punto a considerar es el entorno en que nos movemos. Así, en el Campus de la UAB están ubicados centros y institutos de investigación potentes en temes afines. Es el caso de la propia UAB, con Departamentos, Servicios Científico-Técnicos y red de hospitales y otros centros asociados; institutos del CSIC, como el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) y el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB); MATGAS, asociación de interés económico entre Carburos Metálicos, el CSIC y la UAB; el propio Laboratori de Llum Sincrotró, el ALBA; el Parc Tecnològic del Vallès, etc. En este entorno, que forma parte de la Esfera UAB, nos encontramos cómodos y nuestra voluntad es establecer sinergias en temas de investigación.

A día de hoy, la investigación la estructuramos en cuatro departamentos. Tres con carácter más marcadamente científico y el cuarto, más tecnológico. Esta distinción no es nítida y responde a la voluntad de alcanzar niveles muy altos en investigación básica, pero sin descuidar la necesidad de abordar temas que más directamente inciden en sectores de interés económico y social.

Inicialmente, los tres departamentos más científicos desarrollarán su actividad en los siguientes ámbitos:

  • Modelización, simulación, imaging y manipulación atómica i molecular


  • Síntesis y funcionalización de nanoestructuras


  • Propietades físicas de nanoestructuras

Además de esta estructura de organización vertical, se piensa abordar también objetivos en función de los outputs, en una perspectiva horizontal del centro. En este sentido, tenemos intención de incidir en temas como metrología, instrumentación, energía, nanobiosensores y aplicaciones médicas.


Dña. Clara Eugenia Núñez

Directora General de Universidades e Investigación
de la Comunidad de Madrid







¿Qué papel juega la Nanotecnología en el Plan Regional de Investigación Científica y Técnica de la Comunidad de Madrid (IV PRICYT)?

La nanotecnología ha acaparado durante los últimos años un creciente interés debido a las prometedoras previsiones de futuro, en cuanto a sus posibilidades y aplicaciones, en un amplio rango de disciplinas. Precisamente, es en este carácter multidisciplinar dónde radica una de las dificultades a la hora de trabajar y estudiar el amplio campo de la Nanotecnología. Cuando se recaba información, se consulta un artículo, una base de datos o, simplemente se habla de Nanotecnología, nos encontramos con que los expertos que trabajan en ésta desde las disciplinas (Medicina, Física, Ingeniería, etc.), han desarrollado su propia visión de lo que supone la nanotecnología. Este hecho supone una dificultad a la hora de obtener una visión multidisciplinar y global de la nanotecnología.

Con frecuencia se dice que la nanotecnología es potencialmente “disruptiva” o “revolucionaria” por sus efectos en los métodos de producción industrial. Se trata pues, de una tecnología que ofrece posibles soluciones a muchos problemas actuales mediante materiales, componentes y sistemas más pequeños, más ligeros, más rápidos y con mejores prestaciones. Lo que permite generar nuevas oportunidades de creación de riqueza y empleo. También se considera que la nanotecnología puede hacer una aportación esencial a la solución de problemas medioambientales de carácter mundial por el desarrollo de productos y procesos más ajustados a usos específicos, el ahorro de recursos, y la disminución de misiones y residuos.

Son de gran importancia también las actividades relacionadas con la educación y la formación; en particular, existe un margen para mejorar la actitud empresarial de los investigadores, así como la buena disposición de los ingenieros de producción respecto al cambio. Por otra parte, la realización de una verdadera investigación interdisciplinaria en el área de la nanotecnología requiere nuevos planteamientos de educación y formación aplicables tanto a la investigación como a la industria. Por último, los aspectos sociales (como la información y la comunicación al público, las cuestiones sanitarias y medioambientales, y la evaluación del riesgo) son otros tantos factores clave para asegurar el desarrollo responsable de la nanotecnología y la satisfacción de las expectativas de los ciudadanos. La confianza del público e inversores en la nanotecnología será crucial para su desarrollo a largo plazo.

La región de Madrid no se está quedando rezagada, sino que se está convirtiendo en un referente, tanto a nivel nacional como europeo, de la investigación en las distintas áreas de conocimiento que abarca las nanociencias y la nanotecnología. Esta tecnología se está convirtiendo en uno de los campos de la I+D cuyas perspectivas de rápida expansión van a dar un nuevo impulso a la consecución de los objetivos de una economía dinámica basada en el conocimiento tal como recogía el Consejo Europeo de Lisboa del año 2000.

Esta apuesta decidida de Madrid por las nanociencias y la nanotecnología se hace patente en el IV Plan regional de Ciencia y Tecnología, donde se recoge como una de las principales líneas científicas tecnológicas, de carácter estratégico para la región, a desarrollar en los próximos 4 años. Asimismo, el IV Plan Regional recoge e impulsa la interrelación entre la comunidad empresarial, grupos de investigación y administraciones públicas y la creación de un Instituto Madrileño de Investigación en nanotecnología. En este sentido, la Dirección General de Universidades e Investigación ha puesto en marcha en este año la convocatoria de ayudas para la realización de programas de actividades de I+D entre grupos de investigación de la Comunidad de Madrid en la que la financiación prevista para el área de nanotecnología, asciende a 7 millones de Euros.

La administración regional participa en el desarrollo del proyecto europeo Nanomat, el cual ha permitido realizar el estudio “nanotecnología en España” en un marco de referencia continental. El proyecto Nanomat es una iniciativa del VI Programa Marco de la Unión Europea, en el que participa la Dirección General de Universidades e Investigación de la Comunidad de Madrid, para la realización de estudios de vigilancia tecnológica, realización de proyectos de investigación y formación a países del centro y este de Europa, en las áreas de la Inteligencia Económica y Tecnológica relacionadas con la Nanotecnología. Gracias al mismo, países como Polonia, la Republica Checa o Rumania por citar solo algunos, esta recibiendo una formación y conocimientos que reforzarán su integración en el área de la Nanotecnología entro del Espacio Europeo de Investigación. La situación española alcanza ya casi el 2% de la producción mundial en publicaciones científicas, y tiene en la región de Madrid su máximo exponente.