GIZARTE EREMU TRANSBERTSALAK

Zeharkako bi Eremu Estrategikok zeharkatzen dute Zentroaren egitura zientifikoa, 5 Ikerketa-Arloetako jarduerak lotuz eta erronka zientifiko zein sozial nagusiei aurre egiteko esparru komuna eskainiz.

Ardatz Kuantikoa

Ardatz honek etorkizuneko teknologia kuantikoen oinarri diren materialei, fenomenoei eta kontzeptuei buruzko ikerketa biltzen du, azken urteotan Zentroan garatutako lan-multzo sendo eta finkatu batean oinarrituta. Material kuantikoak, supereroankortasuna, spinari lotutako fenomenoak, dimentsio baxuko sistemak, egitura elektronikoa eta garraioa barne hartzen ditu, baita ordena magnetikoaren eta supereroalearen arteko eragina ere. Halaber, fotonika eta oinarri kuantikoko gailuen garapena hartzen ditu barne, sentsoreetatik hasi eta memoria-elementuetara zein qubit plataformetara arte. Efektu kuantikoak materialetan eta gailuetan nola sortzen diren eta nola kontrola daitezkeen ikertuz, ardatz honek hurrengo belaunaldiko informazioa prozesatzeko, detektatzeko (sensing) eta komunikatzeko teknologien oinarri fisikoak finkatzen ditu. Egungo esparrua ibilbide hori sendotzeko diseinatuta dago, jarduera kuantikoen arteko koherentzia indartuz, karakterizazio aurreratuaren, doitasun handiko modelizazioaren —adimen artifizialean gero eta gehiago oinarrituko dena— eta etengabeko atzeraelikadura esperimental-teorikoaren bidez.

HELBURUAK

  • Materialetan eta nanoegituretan fenomeno kuantiko berriak ikertzea eta kontrolatzea, eskala atomikoan eta dimentsio baxuko sistemetan efektu kuantikoen agerpenean eta elkarrekintzan arreta jarriz.
  • Material kuantikoak, gailuak eta sentsorika-kontzeptuak diseinatzea eta garatzea, sistema supereroaleak, spinean oinarrituak, dimentsio baxukoak eta fotonikoak barne, karakterizazio, nanofabrikazio eta gailuen integraziorako metodologia aurreratuek lagunduta.
  • Materialen zientziako aplikazioetarako konputazio kuantikoko algoritmoak garatzea eta ezartzea, lehendik dauden konputazio kuantikoko plataformen erabilera optimizatuz materialen propietateak kalkulatzeko eta sistema kuantiko garrantzitsuak simulatzeko.

Jasangarritasun ArdatzaA

Ardatz honek esparru bateratzaile bat eskaintzen dio Zentroan aurrez garatutako ikerketa-jardueren multzo gero eta handiagoari, metodologia eta ezarpen ataletan deskribatutako indartze espezifikoen bidez are gehiago sendotuko dena. (Foto)katalisirako, gainazaleko kimikarako, energia termikoaren kudeaketarako, energiaren bilketarako eta biltegiratzerako eta uraren arazketarako material eta prozesu garrantzitsuak jorratzen ditu, baita osasun-aplikazioetarako (nano)material funtzionalen garapena ere (hala nola biosentsoreak eta neuroteknologiak). Sakabanatze-teknikek eta operando ikuspegiek funtsezko zeregina dute sistema horiek funtzionamendu-baldintza errealetan aztertzeko, modelizazio teorikoaren, diseinu konputazionalaren eta baliozkotze esperimentalaren arteko sinergian oinarrituta. Esparru honek materialak fabrikatzeko eta karakterizatzeko azpiegiturak modernizatzea ere barne hartzen du, ‘hasieratik segurua eta jasangarria den diseinua’ (safe and sustainable by design) printzipioei jarraituz eta datuek bultzatutako metodologiekin (AA/ikaskuntza automatikoa). Gainera, abian diren ikerketek gailu elektroniko aurreratuetan eta prozesadoreetan energia-disipazioa ulertzea eta kontrolatzea dute helburu, punta-puntako elektronikaren aztarna energetikoa murrizteko.

HELBURUAK

  • Osasun-aplikazioetarako materialak eta nanoegiturak garatzea, materialen oinarrizko fisikan oinarrituta sentsorikarako, diagnostikorako eta fabrikazio aurreraturako nanopartikula funtzionalak, materia biguneko sistemak eta diseinatutako interfazeak barne.
  • Energia-teknologia jasangarrietarako eta karbono gutxiko eraldaketarako materialak eta prozesuak garatzea, energiaren bihurketa, biltegiratzea, kudeaketa termikoa eta eraikuntza jasangarria jorratuz, egiturari, dinamikari, garraio-mekanismoei eta funtzionamendu-baldintza errealetako egonkortasunari buruzko materialen oinarrizko fisikako ikerketen bidez.
  • Adimen artifizialak lagundutako materialak diseinatzea eta garatzea ingurumen-lehengoratzerako, ekonomia zirkularraren printzipioetan inspiratuta, aireko, uretako eta lurzoruko kutsadurari aurre eginez lehengaien erabilera eta ingurumen-inpaktua minimizatzen duten detekzio-, iragazketa-, bereizketa- eta katalisi-teknologia berritzaileen bidez.