El grupo de Microscopía de Fuerza Avanzada (ForceTool), liderado por Ricardo García en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), participa de forma simultánea en tres proyectos europeos del programa Marie Skłodowska-Curie Actions, lo que pone de relieve la potencia del ICMM en el campo de la microscopía de fuerzas.
"Esta coincidencia en el tiempo de los tres proyectos muestra la fortaleza del ICMM en el desarrollo de métodos avanzados de microscopía de fuerzas", incide Ricardo García. Él explica que los tres proyectos (dos empezaron en enero de 2024 y otro lo hará a finales de año) tienen como objetivos genéricos mejorar la caracterización de materiales a la nanoescala y la formación de personal científico en este campo, pero cada uno de ellos incide en aspectos diferentes de este tipo de microscopio.
De este modo, NanoRAM (Emerging Nanotools for Soft Matter Characterizartion and Manipulation, en inglés) forma parte de los proyectos enmarcados como 'red de doctorandos'. Se trata de un consorcio de 19 organizaciones de 12 países y consiste en la contratación de 14 investigadores o investigadoras predoctorales para formarles en el desarrollo y la aplicación de nuevas nanoherramientas de manipulación y caracterización de materia blanda.
En concreto, la persona que se incorpore al grupo ForceTool desarrollará un método de mapeo de propiedades mecánicas a nanoescala de alta velocidad. "El objetivo es caracterizar en tiempo real los procesos e interacciones de la materia blanda en su estado nativo", indica García, que explica que por 'materia blanca' se refiere a "una amplia variedad de materiales que van desde polímeros, biomoléculas, células vivas o tejidos biológicos".
"Los resultados del proyecto tendrán implicaciones en diferentes desafíos sociales como el almacenamiento de energía, la sostenibilidad y la salud", avanza también el científico, que añade que el proyecto involucrará métodos de Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), inteligencia artificial, instrumentación y preparación de materiales.
Por otro lado, LESIA (Laser Engineered Surfaces/Interfaces for Advanced Batteries, por sus siglas en inglés) es un proyecto enmarcado como 'Staff Exchange' que desarrollará y construirá superficies/intercaras bioinspiradas con funcionalidades electroquímicas para los componentes de baterías. Esto se hará utilizando métodos de litografía basados en uso de láser y técnicas emergentes de caracterización a nanoescala. "Nosotros llevaremos a cabo experimentos para evaluar las capacidades de los sistemas de fabricación y medir las superficies funcionales desarrolladas mediante diferentes técnicas”, indica García.
Finalmente, el grupo también participa en SPM 4.0 (Autonomous Scanning Probe Microscopy for Life Sciences and Medicine powered by Machine Learning), un proyecto de colaboración postdoctoral enmarcado en el programa HORIZON-MSCA-2023 en el que se contratará a 17 investigadores postdoctorales. En concreto, el grupo ForceTool, como líder mundial en microscopía de fuerzas y en medida de propiedades nanomecánicas, participa en el grupo de trabajo 'SPM avanzado, aprendizaje automático para microscopía, biofísica y gestión de datos', que desarrollará formas de mapeos nanomecánicos (propiedades elásticas y viscoelásticas), mapeos nanoeléctricos (propiedades conductoras y dieléctricas) y SPM funcional cuantitativo: de observables a imágenes físicas.