Ciencia e innovación

El CSIC lidera las Starting Grants en España con apuestas por nuevos materiales y computación cuántica

El organismo consigue cuatro de las ayudas que concede el Consejo Europeo de Investigación a investigadores emergentes, dotadas con hasta 1,5 millones de euros cada una. Dos de los proyectos buscan desarrollar vidrios híbridos con propiedades diseñadas a la carta y nuevas formas de programar ordenadores cuánticos.
Edificio central del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en Madrid / Luis García / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0 ES.
photo_camera Edificio central del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en Madrid / Luis García / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0 ES.

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas vuelve a situarse al frente de las instituciones españolas en una de las convocatorias europeas más competitivas para investigadores que comienzan a consolidar sus propias líneas de trabajo. Cuatro proyectos desarrollados en centros del CSIC han obtenido una Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC), lo que convierte al organismo, por segundo año consecutivo, en la institución española con mayor número de ayudas conseguidas en esta convocatoria.

Cada Starting Grant puede aportar hasta 1,5 millones de euros durante un máximo de cinco años, por lo que los cuatro proyectos supondrán alrededor de seis millones de euros para el CSIC. La convocatoria de 2026 ha repartido 705 millones entre 421 investigadores, después de recibir la cifra récord de 4.807 propuestas. Apenas el 8,8% pudieron ser financiadas.

Las cuatro investigaciones seleccionadas recorren campos muy diferentes: desde las enfermedades raras hasta la cosmología. Pero dos de ellas abren especialmente la puerta a tecnologías con potencial aplicación futura en ámbitos industriales: el desarrollo de una nueva generación de vidrios híbridos y la búsqueda de nuevas estrategias para aprovechar la computación cuántica en la simulación de la materia.

Vidrios diseñados para hacer algo más que ser vidrio

Una de las Starting Grants ha recaído en Celia Castillo Blas, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), que recibirá 1,5 millones de euros para desarrollar durante cinco años el proyecto HyGFun.

El punto de partida está en los denominados MOFs —metal-organic frameworks o redes metal-orgánicas—, materiales cristalinos y porosos formados a partir de componentes orgánicos e iones metálicos. Algunos de ellos pueden fundirse y transformarse en vidrios híbridos, pero todavía no se comprende suficientemente qué características determinan que ese proceso sea posible.

Actualmente, según explica la propia investigadora, estos materiales se descubren fundamentalmente mediante prueba y error. HyGFun pretende sustituir esa lógica por otra más predecible: identificar las reglas estructurales y de composición que permiten saber qué materiales pueden fundirse y formar vidrio y, a partir de ahí, diseñarlos buscando propiedades determinadas.

Ahí aparece su potencial tecnológico. Un vidrio híbrido podría conservar características que un vidrio convencional no posee, como la porosidad, y utilizarse, por ejemplo, como recubrimiento. Entre las aplicaciones que plantea el proyecto están materiales transparentes capaces de bloquear radiación ultravioleta o capturar determinados gases, además de otras posibilidades vinculadas a la energía y la sostenibilidad.

La investigación sigue estando en el terreno de la ciencia fundamental. El objetivo inmediato no es fabricar un producto comercial, sino establecer unas reglas que permitan descubrir nuevas familias de vidrios y determinar cuáles pueden procesarse para aplicaciones concretas. El proyecto contempla además la incorporación de hasta seis investigadores predoctorales y postdoctorales.

La cuántica también necesita nuevas formas de programar

La segunda línea con un fuerte componente tecnológico la liderará Daniel González-Cuadra, investigador del Instituto de Física Teórica (IFT UAM-CSIC).

Su proyecto aborda uno de los problemas complejos de la simulación cuántica: representar y estudiar de forma eficiente sistemas formados por muchos fermiones que interactúan entre sí. Los fermiones son la familia de partículas a la que pertenecen, entre otros, electrones, protones y neutrones y, por tanto, resultan esenciales para comprender el comportamiento de la materia.

Simular sistemas con muchos fermiones supone enormes dificultades para los métodos de cálculo convencionales. Pero el problema tampoco desaparece automáticamente al utilizar un ordenador cuántico: las propias características de estas partículas hacen que representarlas en estos dispositivos tenga un elevado coste computacional.

La propuesta de González-Cuadra parte precisamente de esa limitación. No se trata únicamente de disponer de ordenadores cuánticos mayores, sino de encontrar mejores formas de utilizarlos. El proyecto pretende diseñar conjuntamente el hardware, la representación de los fermiones y los algoritmos para reducir esa complejidad y permitir que los simuladores cuánticos puedan abordar problemas actualmente fuera del alcance de la computación clásica.

La investigación conecta así con una de las grandes cuestiones de la carrera cuántica: además de aumentar la capacidad física de los equipos, será necesario desarrollar arquitecturas, algoritmos y métodos de programación capaces de convertir esa capacidad en problemas realmente resolubles.

De las enfermedades raras a miles de universos simulados

Los otros dos proyectos completan una convocatoria del CSIC que cruza materiales, física, biomedicina y cosmología.

Antoni Beltran, investigador del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), desarrollará rareDMS, un proyecto que pretende generar atlas experimentales para estudiar a gran escala cómo las mutaciones modifican la estabilidad de las proteínas y cómo estos cambios contribuyen a las enfermedades raras. La tecnología utilizada permitirá analizar simultáneamente el efecto de cientos de miles de mutaciones, frente al estudio individual de cada una de ellas, y construir mapas para cientos de proteínas humanas. Los datos generados serán abiertos y gratuitos.

Por su parte, Marco Gatti, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), empleará miles de universos simulados para desarrollar un nuevo enfoque de cosmología de precisión. Su proyecto COSMO-SBI combinará mediciones procedentes de Euclid, el South Pole Telescope y Planck para construir una visión más completa de la distribución de la materia y el gas a lo largo de la historia del Universo. Entre las preguntas que pretende abordar figuran la evolución de la energía oscura y las discrepancias existentes en las mediciones de la expansión cósmica.

Cuatro proyectos distintos y cerca de seis millones de euros que permiten al CSIC repetir, por segundo año consecutivo, como el organismo español que más Starting Grants consigue. En esta edición, además, parte de esa investigación de frontera mira directamente hacia dos campos llamados a tener un peso tecnológico creciente: los materiales avanzados y la computación cuántica.

Más en Innovación