Grupos de Investigación

La actividad del grupo FPS se centra en la micro y nanoestructuración de polímeros y cristales líquidos persiguiendo la preparación nuevos sistemas poliméricos funcionales con aplicaciones de interés en diversos ámbitos tales como la biomedicina o la fotónica. Mediante el uso de técnicas de autoorganización de cristales líquidos o copolímeros bloque y de litogafías avanzadas y tecnologías de micromanufacturación aditiva, tales como inkjet printing, se persigue procesar sistemas poliméricos (micropartículas, películas, microestructuras,…) con morfología controlada y funcionalidades que confieran al material nuevas o mejoradas propiedades.

Dado el carácter multidisciplinar y aplicado del tema de trabajo, el grupo, formado fundamentalmente por físicos, mantiene colaboraciones con químicos, bioquímicos, ingenieros y teóricos tanto en el ámbito académico como en el industrial.

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La investigación del Grupo BIONANOSURF se centra en todas las etapas implicadas en el diseño, desarrollo, caracterización, testado, validación y transferencia de nanotecnologías para el diagnóstico y tratamiento de diversas patologías. En concreto, nuestra investigación se divide principalmente en 4 líneas de investigación: Nanoconjugados terapeúticos y sistemas de liberación de fármacos; Nanoactuadores Magnéticos para Activación Enzimática y Receptores de Membrana; Nanobiosensores calorimétricos y gestión de Calidad en el desarrollo de Nanotecnología.

El grupo BIONANOSURF es un grupo multidisciplinar formado aproximadamente por 45 miembros con amplia formación en física, bioquímica, química, biotecnología, farmacia y otras áreas relevantes. La naturaleza multidisciplinar del grupo facilita la investigación y el desarrollo en diversas áreas, incluyendo biosensores, terapia génica y magnetismo, entre otros.

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El grupo CREG está constituido por profesores e investigadores asociados al departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Zaragoza. Su investigación incluye aspectos relacionados con distintas facetas de la Ingeniería Química y la Ciencia de Materiales con objeto de avanzar en el desarrollo del entorno económico, industrial y social. Dentro del INMA, el CREG a su vez está formado por dos subgrupos:

Membranas y materiales nanoestructurados: se centra en tres líneas principales: (1) Síntesis y caracterización de materiales nanoporosos: zeolitas, titanosilicatos, materiales laminares, sílices mesoporosas ordenadas, derivados del grafeno, MOF y COF, controlando su química superficial y propiedades texturales. (2) Desarrollo de membranas mixtas: densas y soportadas sobre soportes poliméricos planos y de fibra hueca para separaciones moleculares. (3) Aplicación de materiales nanoestructurados a membranas para mejorar su capacidad de separación en procesos más eficientes relacionados con la energía y el medio ambiente: separaciones en fase gas (captura de CO2, purificación de H2, enriquecimiento de biogás, etc.) y en fase líquida como la nanofiltración (purificación de disolventes, eliminación de microcontaminantes del agua), la pervaporación y la destilación osmótica. Otras aplicaciones son la encapsulación para la industria textil o la catálisis para biorefinería.

Catálisis y Materiales Nanocarbonosos: las líneas de investigación principales son: (1) Síntesis y caracterización de catalizadores derivados de biomasa para la producción de hidrógeno verde. (2) Aplicación de los catalizadores mencionados anteriormente en la reacción de hidrogenación de CO2 para la síntesis de metano. (3) Producción de hidrógeno y de materiales nanocarbonosos (p. ej. Nanotubos de carbono) mediante la descomposición catalítica de metano y bio-metano. (4) Producción de hidrógeno a partir de la deshidrogenación catalítica de bioetanol.

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Ensamblaje de Materiales y Modificación de Superficies (ENMA)

El Grupo ENMA (Ensamblaje de Materiales y Modificación de Superficies) cuenta con una amplia experiencia en el ensamblaje de materiales orgánicos, inorgánicos o híbridos mediante el uso de la técnica de Langmuir-Blodgett (LB), autoensamblaje (SA), electrografting o spin-coating y su caracterización a través de técnicas espectroscópicas, microscópicas o electroquímicas, así como en la modificación de superficies mediante procesos fisicoquímicos ((super)-hidrofobicidad / hidrofilicidad), o la formación de nanoestructuras. Su investigación se centra principalmente en aplicaciones orientadas a los campos de:

– Electrónica Molecular
– Simulación de Membranas Celulares
– Modificación de Superficies

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Laser, Energía y Materiales Avanzados (LEMA)

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M4 se articula en torno a la preparación y estudio de materiales magnéticos multifuncionales y de carácter molecular siendo su actividad investigadora englobada en la Nanociencia Molecular con interés en tecnologías cuánticas de la información, la energía y la biomedicina.

Atención preferente merece la caracterización de los materiales preparados. Para ello el grupo dispone de una serie de técnicas en las que se es una referencia para otros grupos nacionales y extranjeros. Estas técnicas en las que miembros del grupo han adquirido prestigio internacional son las magnéticas, térmicas, difracción de rayos x y dispersión de neutrones.

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Materiales híbridos estructurados (HYMAT)

HYMAT es un grupo pluridisciplinar formado por químicas y físicas del INMA, con amplia experiencia en la síntesis y física de materiales magnéticos, y la nanoestructuración de materiales de naturaleza muy diversa (materiales carbonosos, perovskitas, redes metal-orgánicas o MOFs, nanopartículas magnéticas, nanomateriales híbridos polímero-nanopartícula, etc.). Su actividad involucra la elaboración de materiales y dispositivos híbridos y se desarrolla en el marco de las siguientes tres líneas de investigación:

A) Materiales magnéticos moleculares para aplicaciones en tecnologías de la información

B) Hipertermía magnética

C) Energía

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El grupo de investigación NANOMIDAS (Nanofabricación y microscopias avanzadas) es un grupo reconocido por la Dirección General de Aragón (DGA) dedicado a la investigación puntera de diversos tipos de nanomateriales desde un punto de vista de las microscopías avanzadas (Focused Ion Beam FIB, (Scanning)Transmission Electron Microscopy STEM y Scanning Tunneling Microscopy STM). Nuestro grupo persigue el entendimiento estructural a nivel atómico y su correlación con las propiedades físico-químicas, permitiendo la síntesis y fabricación de manera controlada y a escala nanométrica, de materiales multifuncionales para su aplicación en los campos de la electrónica, nanoingeniería, catálisis, energía, medicina y medioambiente.

NANOMIDAS es un grupo multidisciplinar que agrupa investigadores con distinta formación y trayectoria incluyendo física, química o ciencia de materiales.

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La investigación del Grupo NLDM (Nanoscopia en Materiales de Baja Dimensión (Nanoscopy on Low Dimensional Materials)) se centra principalmente en el estudio de la estructura y la configuración atómica, así como de las propiedades físicas (electrónicas, ópticas, vibracionales, mecánicas) de distintos nanomateriales de baja dimensión. Estos nanomateriales están basados en carbono, boro y nitrógeno, también en dicalcogenuros de metales de transición y en otras nanoestructuras, en particular, nano-objetos metálicos de interés plasmónico/fotónico. Para llevar a cabo estos estudios se utilizan diferentes técnicas de microscopiía electrónica de transmisión (HR(S)TEM, difracción de electrones, EELS, EDS y tomografía de electrones) así como otras espectroscopias como XPS y Raman. El grupo colabora activamente con socios industriales y académicos en el área del grafeno y materiales afines, al igual que en la investigación de otras nanoestructuras y materiales de carbono.

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El Grupo NFP fue creado en 2007 por investigadores de diferentes orígenes, con el objetivo de concentrar esfuerzos en el desarrollo y la aplicación de materiales nanoestructurados, con énfasis en nanopartículas, interfaces nanoporosas y sistemas híbridos. El Grupo NFP pertenece al Instituto de Nanociencia y materiales de Aragón (INMA). Sus integrantes han realizado desarrollos pioneros en la síntesis de nanomateriales y en su aplicación en campos que van desde la medicina a la energía y el medio ambiente.

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Grupo interdisciplinar reconocido por el Gobierno de Aragón (T02-20R), dedicado a la investigación de cerámicas estructurales y funcionales con aplicaciones en energía, y sus dispositivos. Investigación básica y transferencia a la industria en:
A) Cerámicas funcionales y dispositivos electroquímicos. Conductores para dispositivos electrocerámicos (celdas SOFCs, SOECs, baterías de plomo-ácido, conductores de ion Li, membranas de H2 y O2, etc.), ensamblaje en celdas.
B) Materiales funcionales basados en eutécticos a partir del fundido con aplicaciones en membranas de CO2; emisores selectivos y metamateriales; fotocatalizadores, etc.
C) Cerámicas con prestaciones mecánicas: Solidificación de cerámicas eutécticas, no sólo oxídicas, con excepcional resistencia mecánica y a la corrosión a alta temperatura y buenas propiedades frente a desgaste y choque térmico.
D) Procesamiento con láser de cerámicas y otros materiales. Solidificación, marcaje y estructuración por fusión, ablación, etc.

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La investigación del grupo se orienta a sentar las bases científicas de futuras tecnologías basadas en la manipulación y detección de estados cuánticos en materiales. El tema conductor de nuestra investigación es el estudio de la interacción de estos materiales con radiación electromagnética en dispositivos.

El grupo combina investigadores con experiencia en fabricación, experimentación y teoría. Su temática se puede agrupar en 3 líneas principales:
– Nanofotónica (con el propósito de controlar la interacción luz-materia en la nanoescala.)
– Circuítos Cuánticos (con las sublíneas de Circuitos Cuánticos con Moléculas Magnéticas e Interacción Luz-Materia en Nuevos Regímenes de acoplo)
– Sensores (tanto Sensores de Rayos X basados en Tecnología Cuántica como Microscopía Magnética de Barrido).

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El Grupo de Investigación RASMIA centra su actividad en la utilización de la Radiación Sincrotrón para la investigación en ciencia de materiales y nanotecnología, y bajas temperaturas.
Nuestro objeto de estudio son materiales magnéticos, óxidos y moleculares, con aplicación en espintrónica, investigados con diversas técnicas y en particular con Radiación Sincrotrón. La espintrónica es una tecnología basada en corrientes de espín, relevante en las TICs a día de hoy, y más aún a medio y largo plazo, por permitir soluciones tecnológicas energéticamente competitivas. El éxito de esta tecnología depende tanto de avances en materiales como en nanofabricación. El trabajo se lleva a cabo a muy bajas temperaturas, y por ello hemos innovado en licuefacción y regeneración de helio, con la producción de una amplia cartera de patentes licenciadas y resultados de alto impacto a nivel mundial. La versatilidad de las técnicas de Radiación Sincrotrón nos distingue frente a otros grupos en Materiales.

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Sistemas pi-Funcionales Fotoactivos

Síntesis y estudio experimental y teórico de moléculas orgánicas con actividad óptica no lineal y colorantes para celdas solares.

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Distribución de departamentos y grupos del Instituto
Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón