Polímeros, Materia Blanda y Materiales Sostenibles
La línea de investigación “Polímeros, Materia Blanda y Materiales Sostenibles” se centra en el estudio experimental y teórico de la estructura y la dinámica de sistemas moleculares complejos, con énfasis en los polímeros, la materia blanda y los materiales funcionales.
LOS GRUPOS DE INVESTIGACIÓN
POLÍMEROS Y MATERIA BLANDA
El objetivo científico general del programa de actividades de este grupo es lograr una comprensión fundamental de la interacción entre la estructura y la dinámica a diferentes escalas de longitud y tiempo (micro, nano, meso, macro) en materiales de complejidad creciente basados en polímeros, líquidos vítreos y materia blanda, en particular: polímeros con diferentes arquitecturas, nanopartículas poliméricas de cadena única, sistemas multicomponentes, nanoestructurados y biopolímeros. Estos materiales presentan una dinámica y una reología complejas y, en muchos casos, muestran relajaciones jerárquicas a lo largo de muchas escalas de longitud y tiempo diferentes, que es necesario desentrañar. Esto, a su vez, afecta al procesamiento y las propiedades de los materiales finales. Para diseñar racionalmente los materiales y procesos adecuados para diversas aplicaciones tecnológicas, es necesario un conocimiento riguroso de la interacción entre la estructura y la dinámica en diferentes escalas de longitud y tiempo.
Inspirándose en la física clásica de los polímeros, la física de la materia blanda y la física de la materia condensada, el grupo de Polímeros y Materia Blanda ha desarrollado en los últimos años una metodología robusta y pionera para llevar a cabo este programa. Esta metodología se basa en la combinación de diferentes técnicas experimentales de relajación con métodos de dispersión de neutrones, RX y luz, simulaciones de dinámica molecular y síntesis química orientada a polímeros. De hecho, la organización del grupo se rige por esta metodología y el personal del grupo (científicos pertenecientes al CSIC, a la UPV/EHU y a Ikerbasque) está compuesto por expertos y expertas en diferentes técnicas/métodos, todos ellos y ellas implicados e implicadas en los objetivos científicos definidos en cada momento.
HACES CUÁNTICOS Y MATERIALES SOSTENIBLES
El grupo utiliza haces de partículas cuánticas como neutrones o fotones junto con técnicas de modelado computacional para interrogar, comprender y diseñar nuevos materiales funcionales de cara a aplicaciones en los campos de la energía y la sostenibilidad. Este programa de investigación también tiene como cometido el desarrollo de nuevas técnicas y metodologías, en estrecha colaboración con laboratorios internacionales de neutrones y rayos-X. Áreas de interés en la actualidad incluyen materiales híbridos orgánico-inorgánicos para tecnologías fotovoltaicas y fotónicas, o medios nanoestructurados carbonosos para el almacenamiento de energía química y térmica.
RESEARCH FACILITIES
Different frequency and time-domain spectrometers covering more than 16th orders of magnitude in frequency/time.
Infrared Spectrometer FT-IR, Terahertz Spectrometer.
Atomic Force Microscope (AFM), Optical/Confocal Microscope, Desktop Scanning Electron Microscope.
Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) technique: Rigaku PSAXS-L with simultaneous Wide Angle X-Ray Scattering (WAXS) option, Wide Angle X-Ray Scattering (WAXS) technique: Bruker AXS D8 ADVANCE.
Differential Scanning Calorimetry (DSC), Pressure-Volume-Temperature (PVT), Thermogravimetric Analysis (TGA), Dilatometry (DIL).
Rheometry with simultaneous electric impedance analysis Miniature Material Tester.
Different techniques oriented to Polymer Synthesis and Click-Chemistry.
Inelastic and Quasielastic Neutron Scattering, X-ray Scattering by Synchrotron Radiation.
Several computing clusters at CFM and other institutions (like DIPC) under collaborative research, Software for atomistic and coarse-grained MD-simulations.