Alvaro Jiménez Galán posa en el jardín del ICMM

El madrileño Álvaro Jiménez Galán, investigador Atracción de Talento en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), acaba de conseguir una ayuda de Consolidación Investigadora 2025, financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través de la Agencia Estatal de Investigación (AEI). La ayuda lleva aparejada una financiación de 200.000 euros por un proyecto de dos años, en los que el científico seguirá avanzando en sus estudios de física ultrarrápida.

En su proyecto, titulado ‘LUMENS: Manipulación ultra-rápida de dinámica electrón-hueco y propagación no lineal en solidos con pulsos de luz’, Jiménez seguirá trabajando en la línea de sus investigaciones de los últimos años cuando, junto al investigador Rui E. Silva, ha destacado a nivel mundial por su aproximación a la física ultrarrápida en materiales. 

Jiménez trabaja en el estudio del movimiento ultrarrápido de los electrones en materiales cristalinos y ultrafinos (de dos dimensiones), creando simulaciones y cálculos científicos que permiten controlar la dinámica electrónica en estos materiales gracias a pulsos de luz estructurada. 

El proyecto de Jiménez está ordenado en tres escalones que se complementan. Su primer paso será el estudio de las llamadas correlaciones de electrón-hueco, que el investigador explica con estas palabras. “Lo que queremos describir es la dinámica electrónica dentro del sólido; hasta ahora, la mayor parte de los estudios en física ultrarrápida y de campos fuertes han tenido en cuenta solo el movimiento independiente de un electrón dentro de las bandas de ese material”.

Su proyecto busca ir más allá e introducir lo que se conoce como correlación: “cómo las demás partículas influyen en el movimiento de ese electrón”, detalla Jiménez. “Al incluir ese tipo de correlaciones y ese tipo de fuerzas entre las partículas se crean otros estados que queremos observar y controlar a tiempo real”, avanza el científico:

El segundo paso de su proyecto de dos años estará centrado en el estudio de los efectos de propagación dentro del cristal; es decir, la observación del movimiento de los electrones en cristales a nivel atómico. Los experimentos que se usan para medir el movimiento de los electrones usan láseres cuyo frente de ondas va cambiando a medida que avanza por el material. En la mayoría de las teorías que describen estos experimentos, no obstante, no se tienen en cuenta estos cambios. “Esta aproximación tiene sentido en materiales muy finos, de dos dimensiones, pero con otros sólidos necesitas conocer cómo cambia el láser a medida que avanza por el material, ya que esto impacta directamente en la dinámica electrónica”, explica el investigador.

Por ello, propone “una manera de hacer los cálculos bastante más realista”, pues “si quieres interpretar una señal experimental que es macroscópica a nivel microscópico, tienes que tener en cuenta estos efectos, de lo contrario, los datos con los que comparas pueden incluir efectos que no controlas”.

El tercer paso sería la recopilación de todo lo anterior para llegar a un punto clave: avanzar hacia el control ultrarrápido de las propiedades electrónicas de varios materiales con luz estructurada espacial y temporalmente. Para ello, es fundamental simular y entender el movimiento electrónico guiado por la luz dentro de los materiales de la manera más exacta posible.

Ayudas de Consolidación Investigadora

La ministra de Ciencia, Innovación y Universidades, Diana Morant, ha señalado que estas ayudas “buscan fomentar la investigación en áreas clave y fortalecer el desarrollo científico en España”. “Nuestro país se ha consolidado como una nación donde se puede investigar y trabajar en condiciones competitivas”, ha subrayado con motivo de la resolución de la convocatoria.

De hecho, el objetivo de esta convocatoria es incentivar la creación de una plaza permanente en el área de especialización del investigador o investigadora, así como la realización de un proyecto propio de I+D+i bajo su liderazgo. 

Martes, Mayo 26, 2026 - 10:23