En Materia

En este episodio, se explora la apasionante profesión de la nanofotónica, enfocándose en cómo se intenta concentrar la luz para observar reacciones a nivel molecular. El invitado explica el papel crucial de la teoría y la colaboración con equipos experimentales para lograr este objetivo. Además, se aborda el uso emergente de la inteligencia artificial en la investigación científica, destacando sus aplicaciones para acelerar procesos y simplificar tareas burocráticas. Finalmente, se discuten las preocupaciones sobre el control de estos desarrollos por parte de empresas privadas y la importancia de la divulgación científica para una ciudadanía informada.

En este episodio, David García, estudiante de doctorado en el INMA, explica su investigación en magnónica cuántica: el estudio de los magnones u ondas de spin como portadores de información en sistemas cuánticos. Los magnones son oscilaciones de la magnetización que se producen cuando los spins atómicos cambian su orientación en materiales magnéticos. David estudia cómo se excitan, propagan y mantienen estos magnones en nanoestructuras y materiales bidimensionales, utilizando circuitos superconductores para medirlos. Han logrado detectar magnones de forma eficaz y observar su interacción con moléculas magnéticas, lo que abre aplicaciones desde detección médica hasta computación cuántica. Los magnones ofrecen ventajas sobre la electrónica convencional: menor disipación de energía y posibilidad de miniaturización extrema. David reflexiona sobre el atractivo del trabajo experimental, la importancia de resolver problemas creativamente y explica la superconductividad como fenómeno fundamental para estas tecnologías.

En este episodio, Carolina del Río, estudiante de doctorado en el INMA, explica su investigación en sistemas híbridos que combinan circuitos superconductores y moléculas magnéticas como qubits para desarrollar procesadores cuánticos. Su trabajo se centra en lograr que qubits separados a distancia puedan comunicarse entre sí, un requisito fundamental para implementar algoritmos cuánticos complejos. Carolina describe todo el proceso: desde el diseño y simulación de resonadores, su fabricación en sala blanca con materiales superconductores, hasta los experimentos a temperaturas de milikelvin donde han conseguido evidencia de comunicación coherente entre conjuntos de moléculas distantes. Reflexiona sobre la diferencia entre la cuántica académica y la investigación real, donde los avances son graduales, y destaca la importancia de la divulgación científica. Explica el experimento de la doble rendija como demostración elegante de la naturaleza cuántica de las partículas y enfatiza la necesidad de buscar referentes cercanos en la carrera investigadora.

En este episodio, Sebastián Roca, estudiante de doctorado en el INMA, explica su investigación en computación cuántica basada en moléculas magnéticas acopladas a circuitos superconductores. Su trabajo aborda dos vertientes: estudiar la viabilidad teórica de la computación cuántica frente a la clásica para simular sistemas físicos, y desarrollar ordenadores cuánticos usando tecnología molecular desarrollada en Zaragoza. Sebastián describe cómo los materiales magnéticos pueden funcionar como qubits aprovechando propiedades cuánticas como la superposición y el entrelazamiento, aunque el gran desafío actual son los tiempos de coherencia. Reflexiona sobre la importancia del trabajo colectivo en ciencia, la colaboración interdisciplinar y su experiencia en Italia. Advierte sobre las expectativas en torno a la computación cuántica: aunque el potencial es revolucionario para áreas como el desarrollo de fármacos o nuevos materiales, aún queda mucho camino hasta tener ordenadores cuánticos verdaderamente útiles. La ciencia es una inversión a largo plazo.

En este episodio, Carlos Pobes, investigador del grupo de Materiales y Dispositivos Cuánticos del INMA, explica el desarrollo de termómetros ultrasensibles que funcionan cerca del cero absoluto y detectan la energía de fotones individuales mediante cambios de temperatura microscópicos. Estos sensores utilizan materiales superconductores en su punto de transición de fase, aprovechando ese momento crítico para lograr una sensibilidad extraordinaria. La aplicación principal está en astronomía de rayos X: poder analizar agujeros negros y lugares remotos del universo midiendo con precisión la energía de cada fotón. Carlos relata su trayectoria desde la física de partículas y su experiencia en la Antártida con un telescopio de neutrinos, los desafíos de construir una tecnología desde cero en España, y la importancia de tener mentores que guíen la carrera investigadora. Reflexiona sobre el futuro de las tecnologías cuánticas y la necesidad de debates éticos sobre sus aplicaciones.

En este episodio, Vanina Gisela, relata su pasión por la ciencia que comenzó con un microscopio que le regaló su padre a los 11 años. Habla de su formación en Biotecnología y de sus investigaciones actuales, donde estudia la pirita, un mineral abundante en la Tierra. Sus experimentos con aminoácidos sobre superficies de pirita han revelado la formación de enlaces peptídicos, apoyando la teoría de que la vida no comenzó en el océano sino sobre minerales. Además de materiales termoeléctricos para aplicaciones espaciales, su trabajo colaborativo con el Centro de Astrobiología de Madrid busca aplicaciones futuras en bioremediación de suelos y, ambiciosamente, en la terraformación de Marte.

En este episodio, María Sancho Albero, investigadora del INMA en Zaragoza, comparte su trayectoria desde sus orígenes en Leciñena hasta su trabajo actual en nanotecnología aplicada a la medicina. Explica cómo desarrolla nanopartículas inteligentes capaces de dirigirse selectivamente a los tumores, aprovechando propiedades únicas de materiales como el oro a escala nanométrica. Su investigación busca reducir los efectos secundarios de los tratamientos oncológicos mediante sistemas de llave-cerradura que permiten atacar únicamente las células cancerosas. María destaca la importancia del trabajo en equipos multidisciplinares que combinan químicos, biotecnólogos, médicos y biólogos, así como la colaboración con el Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón. Reflexiona sobre los desafíos de la carrera investigadora, la necesidad de mayor financiación y el futuro de la teragnosis: la combinación de diagnóstico precoz y terapia mediante nanotecnología.

El proyecto europeo MolCal, con una red de 13 socios de ocho países y unos 40 investigadores, busca desarrollar métodos sostenibles para refrigeración y calefacción, reduciendo el consumo energético y las emisiones. Además de la investigación, MolCal fomenta la formación de doctorandos a través de estancias internacionales. La coordinación del proyecto exige habilidades en gestión de presupuesto y comunicación efectiva para facilitar la colaboración entre instituciones académicas y empresas.

Lucía, joven investigadora predoctoral, comparte su recorrido académico y profesional desde sus estudios en biociencias hasta su decisión de centrarse en la magnetoestimulación de células. Habla sobre su pasión por la ciencia, la importancia del aprendizaje continuo y la necesidad de adaptabilidad en la investigación. Destaca cómo un encuentro fortuito con una experta influyó en su elección de especialización.

La conversación aborda el estudio de las interacciones luz-materia utilizando superconductores y materiales magnéticos. Se exploran fenómenos cuánticos y sus aplicaciones prácticas en computación y sensado cuántico, con implicaciones para tecnologías avanzadas como baterías y celdas solares. La combinación de inteligencia artificial con tecnologías cuánticas promete avances significativos y plantea desafíos futuros. Además, se discuten las posibles contribuciones de estas investigaciones a la predicción de fenómenos meteorológicos y otros problemas medioambientales.