Becas JAE INTRO ICU

Abierto proceso  de presentación de solicitudes

La convocatoria JAE Intro ICU son convocatorias de introducción a la investigación para alumnos con alto nivel de rendimiento académico. Las becas se conceden en régimen de concurrencia competitiva y de acuerdo con los principios de transparencia, objetividad y publicidad.

El plan de formación derivado de la concesión de estas becas se desarrollará en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, bajo la dirección de sus investigadores/profesores, posibilitando que dicho plan de formación esté orientado al posterior desarrollo de la tesis doctoral en el Instituto.

 

Es recomendable que para poder optar a la concesión de becas JAE Intro ICU en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (CSIC – UNIZAR) el estudiante se ponga en contacto directamente con los grupos de investigación o con los investigadores que desarrollen tareas científicas afines a sus intereses y ellos les informarán de los diferentes planes y programas ofertados.

CONVOCATORIA JAE INTRO ICU 2024

Referencia: Plan de formación INMA-01
Personal investigador: Milagros Piñol
Grupo: Cristales Líquidos y Polímeros (CLiP)
Título programa formativo: Diseño, síntesis, procesado y evaluación de nuevos materiales orgánicos funcionales.

Los materiales orgánicos, ya sean moléculas o polímeros, son altamente adaptables, permitiendo la creación de materiales funcionales con propiedades específicas para aplicaciones como nanomedicina o tecnologías ópticas. Estas aplicaciones avanzadas requieren un enfoque integral que incluya diseño sintético, procesamiento, caracterización estructural y evaluación precisa de sus propiedades orientada a la aplicación específica.

Quien resulte seleccionad@ podrá elegir un programa formativo especializado entre los siguientes:

EoI#1: Sistemas de liberación de fármacos basados en hidro y nanogeles poliméricos con respuesta a estímulos.
Objetivo: Preparación de macromoléculas mediante reacciones espontáneas click en fase acuosa para acceder nanogeles e hidrogeles con capacidad de conjugar o encapsular antibióticos, analgésicos o anestésicos.

EoI#2: Copolímeros bloque anfifilos con termorrespuesta para su uso como nanotransportadores de fármacos
Objetivo: Obtención de copolímeros bloque utilizando polimerizaciones controladas y reacciones de la química de click, combinadas con técnicas de fabricación de autoensamblados como nanoprecipitación o autoensamblaje inducido por polimerización (PISA).

EoI#3: Nanoestructuras auto-ensambladas de DNA para el transporte de microRNA cardioterapéutico
Objetivo: Desarrollar materiales avanzados basados en nanotecnología de DNA para promover la regeneración cardíaca a través de la terapia génica.

EoI#4: Nanopartículas basadas en dendrímeros para diagnóstico de cáncer mediante espectroscopia de fluorescencia
Objetivo: Modificar las características químicas de dendrímeros para obtener nanopartículas con distinta funcionalización superficial, la cual determinará su interacción con las proteínas del suero sanguíneo y su aplicación como sonda de diagnóstico de cáncer.

EoI#5: Nanoestructuras funcionales por autoensamblaje de nucleobases
Objetivo: Estudiar la formación de organizaciones supramoleculares con moléculas derivadas de nucleobases (adenina, timina, etc) capaces de formar enlaces de hidrógeno, y dar lugar a nanoestructuras 1D cuando están convenientemente funcionalizadas.

EoI#6: Materiales supramoleculares funcionales basados en unidades tipo bent-core.
Objetivo: Preparación y caracterización de nuevas moléculas orgánicas funcionales de tipo “bent-core” y novedosos materiales supramoleculares: cristales líquidos termótropos y liótropos, ionogeles y materiales para impresión 3D.

Referencia: Plan de formación INMA-02
Personal investigador: Miguel Ángel Laguna
Grupo: Materiales para la energía y el medioambiente (MEM)
Título programa formativo: Procesado y caracterización de materiales para
aplicaciones en energía y medioambiente

El candidato seleccionado se involucrará en alguna de las áreas del departamento relacionadas con el desarrollo de nuevos materiales para un aprovechamiento eficiente de la energía y la conservación del medio ambiente. En concreto, el candidato podrá involucrarse en una de las siguientes líneas:
1) Desarrollo de membranas altamente eficientes para separaciones moleculares en fase gas (captura de CO2) y líquida (pervaporación). El objetivo principal de esta línea es la preparación de membranas poliméricas y mixtas (compuestas por materiales nanoestructurados porosos tipo MOF y polímero) que presenten buenas propiedades mecánicas y térmicas y que sean suficientemente robustas en operaciones de interés industrial. Para ello se plantea la fabricación de membranas de capa fina soportadas que permitan mayores permeaciones.
2) Desarrollo de nanomateriales para su uso en diferentes dispositivos relacionados con las energías limpias. Se abordará la síntesis de semiconductores coloidales nanocristalinos para su uso en diferentes dispositivos relacionados con las energías limpias. Este tipo de materiales pueden constituir la capa activa de una celda solar fotovoltaica, pueden emplearse como fotocatalizadores para la producción de hidrógeno o eliminación de contaminantes y pueden formar parte de electrodos en sistemas de almacenamiento de energía (baterías de ion-sodio o supercondensadores.
3) Sustratos Flexibles Nanoestructurados para su Aplicación en Espectroscopía Raman Amplificada en Superficie. Para ello se utilizará la técnica de litografía por nanoimpresión (NIL) para la replicación de estructuras periódicas con dimensiones nanométricas sobre superficies termoplásticas por efecto de presión y temperatura. El trabajo se alinea con el desarrollo de metodologías para la preparación de sustratos homogéneos en materiales termoplásticos transparentes de forma reproducible, a un coste razonable y con una respuesta SERS (Espectroscopía Raman Amplificada en Superficie) uniforme.

Referencia: Plan de formación INMA-03
Personal investigador: José María de Teresa
Grupo: Física de Materiales y Nanosistemas (FMN)
Título programa formativo: Estudios teóricos y experimentales de la física de materiales y nanosistemas

Se realizará uno de estos dos planes de formación, a elección del estudiante:
1) Título: “Fabricación de contactos eléctricos metálicos y de contactos de puerta electrónica (aislante-metal) utilizando películas organometálicas e irradiaciones con partículas cargadas”. El principal problema identificado en la tecnología actual para la fabricación de contactos metálicos y de puerta es que los procesos existentes son lentos porque se necesitan varios pasos de litografía y un complejo crecimiento de materiales. La estrategia alternativa que proponemos aquí consiste en el uso de películas organometálicas, como acetato de paladio, que en combinación con irradiación focalizada de iones y electrones permiten crear contactos metálicos mediante irradiación de iones y contactos de puerta mediante irradiación de electrones e iones. Las ventajas de estas estrategias son la elevada velocidad del proceso, la no necesidad de resinas y el potencial de escalado a nivel de oblea. El estudiante trabajará en el objetivo de crear contactos de puerta sobre dispositivos bidimensionales de alta movilidad electrónica, recibiendo formación en una amplia gama de técnicas experimentales que incluyen: preparación de películas organometálicas, irradiación focalizada de haces de iones y electrones, caracterización de materiales (SEM, TEM, AFM, XPS) y medidas eléctricas.
2) Título: “Análisis y deposición de proteínas redox en la nanoescala mediante microscopía de fuerzas atómicas”. En los últimos años se ha visto la gran importancia que las propiedades cuánticas y mecánicas tienen en los procesos biológicos. Para comprender estos fenómenos es precisa su caracterización mediante técnicas espectroscópicas o microscópicas. Estos estudios no sólo permiten conocer facetas novedosas de los sistemas vivos, sino que también se utilizan para el desarrollo de tecnologías cuánticas. En esta línea se estudian proteínas de intercambio electrónico o redox mediante resonancia paramagnética de electrones (EPR) y microscopía de fuerzas atómicas (AFM). Los dos objetivos planteados aquí son realizables en paralelo con AFM y con proteínas redox: a) Análisis del mecanismo enzimático de importantes flavoenzimas determinando patrón de asociación, dinámica conformacional y fuerzas intermoleculares mediante la unión a ligandos y la catálisis. b) Desarrollo de una plataforma para detección ultrasensible de proteínas redox mediante EPR-en chip. Se utilizará AFM de dip pen.

Referencia: Plan de formación INMA-04
Personal investigador: Valeria Grazú
Grupo: Bio-nano-medicina (BNM)
Título programa formativo: Aplicaciones biológicas y biomédicas de biomateriales y nanopartículas

El Departamento de NanoBiomedicina del INMA se dedica a la investigación en el desarrollo de nanopartículas y materiales micro y nanoestructurados innovadores para abordar desafíos aún no resueltos en diversas aplicaciones biológicas, biotecnológicas y biomédicas. Quien resulte seleccionad@ podrá elegir un programa
formativo especializado entre los siguientes:

EoI#1: Estimulación de vías intracelulares dependientes de E-cadherina con nanopartículas magnéticas. OBJETIVO: emplear partículas magnéticas funcionalizadas con diferentes fragmentos de E-cadherina para generar una fuerza mecánica que active una vía importante de señalización intracelular esencial en la proliferación y  diferenciación celular. Esto permitirá activar vías implicadas en la curación de heridas de manera selectiva y a distancia.

EoI#2: Depleción de glucosa intracelular mediante terapia combinada con vesículas extracelulares bacterianas (OMVs) y nanopartículas (NPs) catalíticas como terapia antitumoral. OBJETIVO: Uso de OMVs como agente terapéutico contra células tumorales mediante el agotamiento de glucosa.

EoI#3: Nanotermometría intracelular fluorescente. OBJETIVO: Desarrollo de nanotermómetro intracelular para el estudio térmico de la fisiología celular y terapia del cáncer por hipertermia magnética local.

EoI#4: Building peptide-based photonic antennas for single-molecule fluorescence. OBJETIVO: development of arrangements of gold nanoparticles through peptide linkers for enhanced single-molecule dynamic measurements via Total Internal Reflection Fluorescence microscopy.

EoI#5: Macroanfífilos basados en híbridos polioxometalato-polipéptido. OBJETIVO: preparar una serie de materiales híbridos polioxometalato-polipéptido con propiedades
antimicrobianas sinérgicas.

Referencia: Plan de formación INMA-05
Personal investigador: Cristina Piquer / Irene Calvo
Grupo: Radiación Sincrotrón y Materiales: Investigación Básica y Aplicaciones (RASMIA)
Título programa formativo: Nuevas microscopías basadas en radiación de sincrotrón para el estudio de materiales magnéticos de interés tecnológico

Este proyecto combina el aprendizaje de una innovadora técnica de microscopía de rayos X coherentes generados en sincrotrón [1], con el estudio de nuevos materiales semiconductores fotosensibles de gran impacto tecnológico [2]. Nace de la colaboración entre Miguel Anaya (ICMS, CSIC – Universidad de Sevilla) e Irene Calvo (INMA, CSIC-UNIZAR), quien supervisará al estudiante.
El programa se centra en el desarrollo de un algoritmo matemático que permita extraer la información estructural contenida en patrones de difracción generados por la dispersión del haz CX por el objeto cristalino. Para ello, el estudiante empezará con una revisión bibliográfica que le permita familiarizarse tanto con los nuevos semiconductores fotosensibles como con el uso de CX para observar objetos nanoscópicos en 3D. Para asentar sus nuevos conocimientos, el estudiante simulará los patrones de difracción coherente producidos por granos cristalinos de perovskita de haluro del orden de los 200-600 nm de tamaño en torno a distintas reflexiones de Bragg adaptando un software de simulación desarrollado por I. Calvo. El segundo paso será diseñar el algoritmo, a partir de esquemas existentes en el grupo de investigación de I. Calvo [3], para reconstruir dichos granos a partir de los datos simulados. Por último, el estudiante aplicará el algoritmo desarrollado a patrones de difracción reales medidos en la instalación europea de láser de electrones libres de rayos X (XFEL , Alemania).
El programa contempla la oportunidad de asistir a experimentos tanto en el XFEL como en varios sincrotrones, incluyendo el sincrotrón europeo ESRF (Francia). Finalmente se hará énfasis en desarrollar las habilidades del estudiante en comunicación oral: presentación de ideas y resultados al grupo de colaboración o en workshops y escuelas especializadas como por ejemplo, Science with coherent X-rays at 3rd and 4th generation synchrotron sources o Ultrafast X-ray summer school. Además aprenderá el lenguaje científico a través de la redacción de un artículo científico. Así, se proveerá al estudiante de habilidades en la frontera del conocimiento tanto en ciencia de materiales como en procesado y análisis de gran cantidad de datos, creando un perfil muy interesante tanto para un futuro en la academia como en la industria.
[1] C. Atlan et al., Nat. Mater, 22, 754, 2023
[2] J. Ferrer Orri et al., Adv. Mater., 34 2022.
[3] I. Calvo-Almazán, et al. Sci. Rep. 9, 2019.

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