“La idea es que podamos tener dispositivos que una vez que se haya terminado su uso, los puedas tirar y que no supongan un problema de basura electrónica”

Lo primero es que nos presentes tu investigación y la línea de investigación en materiales...

Sí, lo explico brevemente. Los materiales 2D o materiales bidimensionales son materiales que tienen un espesor de pocos átomos y pertenecen a una familia de materiales que tienen enlaces dentro del plano muy fuertes. Normalmente son enlaces covalentes, enlaces químicos muy fuertes que generan estas capas y que fuera del plano tan solo tienen enlaces de Van der Waals, que son muy débiles. Eso hace que estos materiales tengan una composición a láminas, como si fuesen estratos en los que es muy fácil aislar capas de muy pocos átomos de espesor. Y es con esos materiales con los que trabajamos y sobre todo en los últimos años de mi carrera me he centrado mucho en los materiales semiconductores bidimensionales.

¿Cómo evolucionó tu investigación en esos materiales bidimensionales?

Inicialmente mi carrera empezó con una investigación bastante exploratoria en distintos materiales bidimensionales semiconductores más allá del grafeno, que fue el primer material bidimensional que se aisló. Hubo muchísimos trabajos sobre grafeno, pero en los primeros años se obviaron todos los otros materiales análogos al grafeno, pero que tienen propiedades complementarias. Y entre ellos están los semiconductores bidimensionales. He centrado desde el principio de mi carrera en esa familia de materiales. Desde que me incorporé al Consejo Superior de Investigaciones Científicas, trabajo en desarrollar fotodetectores, celdas solares, fotodiodos y materiales para optoelectrónica basándonos en estos materiales bidimensionales.

Además de estos dispositivos electrónicos u optoelectrónicos, una de las cosas en las que nos centramos es en aplicar deformaciones mecánicas: literalmente, estirar estos materiales o comprimir estos materiales para cambiar sus propiedades ópticas. Con la idea de hacer fotodetectores que sean adaptables.

Y en los últimos años ¿ha cambiado tu línea de investigación?

En los últimos dos años hemos empezado una línea paralela en el grupo que se basa en integrar esta familia de materiales semiconductores en substratos biodegradables. Por ejemplo, estamos haciendo electrónica sobre papel con la idea de fabricar sensores de luz, de temperatura, de humedad, de gases que tengan muy bajo coste, porque el papel es un substrato muy barato en comparación con los substratos comerciales para electrónica y además es biodegradable. La idea es que podamos tener dispositivos que una vez que se haya terminado su uso, los puedas tirar y que no supongan un problema de basura electrónica.

Ahora, he empezado a transitar hacia una ciencia más aplicada. La primera parte de mi carrera era más exploratoria, era presentar a la comunidad científica toda una familia de materiales nuevos. Las aplicaciones vendrán mucho más tarde, porque cada vez que se aísla un nuevo material siempre viene con sorpresas. Siempre aparecen fenómenos físicos nuevos y también aplicaciones que uno no espera. Los nuevos materiales siempre abren nuevas aplicaciones, pero la presentación de un nuevo material tarda tiempo en llegar. Y en los últimos años, como me estoy volviendo un poco impaciente, sí que estoy transitando hacia ciencia más aplicada. Y en ese contexto está el introducir, el aplicar estos materiales bidimensionales a substratos biodegradables. Para hacer electrónica de un solo uso, electrónica low cost.

¿Crees que la sociedad en general conoce el trabajo que estás realizando en tu laboratorio? ¿En qué aspectos crees que con tu trabajo aquí estás contribuyendo a mejorar su vida cotidiana?

Nosotros hacemos muchísima divulgación dentro de la comunidad científica, estamos muy bien visibilizados desde el punto de vista internacional y tenemos un montón de colaboradores que pasan a visitarnos, que nos mandan estudiantes de visita. En ese aspecto estamos muy bien. Tenemos un canal de Twitter en el laboratorio en el que tenemos conexión con colegas de todo el mundo, pero dentro del entorno científico. Fuera del nivel académico colaboramos dentro de las actividades del Instituto con visitas guiadas a institutos, colegios y demás, pero siempre hay sitio para hacer todavía más. Y en cuanto a la segunda pregunta, cómo afecta nuestra investigación al día a día de los madrileños, la parte de aislamiento de materiales nuevos todavía es una pequeña semilla de lo que de lo que puede llegar a ser en el futuro y lo que puede llegar a ser es difícilmente predecible. Si supiésemos predecir el resultado de una investigación a 100 años vista, habría muchos millonarios entre los científicos. Pero nuestro objetivo es a más corto plazo, es llevar en paralelo estas dos investigaciones, la de materiales nuevos, más básica y fundamental, y la de sus aplicaciones en papel u otros sustratos biodegradables.

Hemos estado trabajando en un ejemplo práctico, termómetros sobre papel que se puedan usar y tirar, que podrían tener un impacto. Si uno consigue hacer sensores lo suficientemente baratos y lo suficientemente environmentally friendly, se podría usar un termómetro para cada paciente y después descartarlo.

La primera parte de mi trayectoria es muy fundamental. Durante todo este periodo no nos hemos centrado nunca, ni en mi propia investigación, ni en mis colaboradores cercanos, ni mis estudiantes en patentar nada. Recientemente, con esta nueva investigación de electrónica en papel, sí que, somos más conscientes, estamos en contacto con la Unidad de Transferencia de Tecnología del CSIC constantemente y la idea es que, tal vez no a corto plazo, pero a medio plazo la idea de esta línea de electrónica en papel sí que sería el desarrollar una pequeña empresa de base tecnológica aprovechándonos de este desarrollo que estamos haciendo a día de hoy.

Entonces los retos que te planteas en el futuro, ¿cuáles son los retos de tu investigación?

Normalmente la ciencia va en escalones de nivel de aplicación. Cuando se empieza, hay un nivel de física o ciencias materiales muy fundamental, muy básico. Después gente que hace una pequeña aplicación pero que todavía no es industrial y después el escalado industrial. Es difícil que la misma persona sea capaz de transitar durante toda esa escalera. Hay digamos personas adecuadas para cada escalón de la escalera. A mí me gustaría subir unos cuantos escalones en esa escalera, o tal vez llegar hasta un producto final yo mismo. Pero sí que me gustaría, desde mi inquietud personal,  acercarme hacia aplicaciones más reales con la ciencia que hago.

¿Cómo crees que avanza Madrid cuando la ciencia avanza en Madrid?

Madrid tiene muchas cosas, por ejemplo, desde el punto de vista cultural, eso está claro, y tenemos la oportunidad de que también sea un faro desde el punto de vista científico y tecnológico. Yo creo que al final, para atraer a empresas de base tecnológica potentes, uno necesita un cierto caldo de cultivo y un buen caldo de cultivo seria si en el entorno madrileño hubiese pequeñas industrias, pequeñas empresas startup que nacen de grupos de investigación, una red lo suficientemente densa para que atraiga a empresas extranjeras, Y eso es posible. Al final, Madrid es un sitio bastante agradable para vivir si uno lo compara con otros sitios donde todos los investigadores hemos estado desarrollando nuestra actividad en el extranjero.. Y si tuviese ese tejido, digamos, científico, tecnológico, industrial, Madrid podría ser un verdadero atractor de este tipo de empresas tecnológicas.

Has sido seleccionado en 2018 como uno de los investigadores emergentes por la Sociedad de Química. Uno de los diez talentos españoles en el 2017. Has recibido el premio Jóvenes Investigadores en la categoría de física experimental. Has recibido el Premio Nacional de Joven Investigador y has ganado el Premio Miguel Catalán en la categoría menores de 40 que otorga la Comunidad de Madrid. ¿Qué supone en tu carrera este nuevo premio?

Bueno, creo que es obvio que es un espaldarazo. Es un apoyo al trabajo que se ha hecho antes. Y ha venido en el momento justo de mi carrera, en el que estoy tratando de hacer una apuesta un tanto arriesgada. Ahora mismo tengo una línea de investigación muy fundamental en la que me encuentro muy cómodo, soy muy exitoso y se me reconoce entre mis colegas. Entonces, ¿por qué tratar de hacer esta transición hacia una parte más aplicada con una línea de investigación un poco distinta a lo que estaba acostumbrado? Es difícil y de vez en cuando este tipo de menciones sirven para dar un apoyo. Es decir, hasta ahora has tomado buenas decisiones, si consideras que esto es lo que tienes que hacer, adelante. Ahora tienes este apoyo y la verdad es que creo que ha venido en un momento bueno en ese aspecto.