Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)

Etablerade	2013
Forskningsområde	Nanovetenskap och nanoteknik
Direktör	Prof. Pablo Ordejón
Personal	210
Plats	Barcelona , ​​Spanien

Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) är en stiftelse belägen på campus för Autonomous University of Barcelona (UAB) vars uppdrag är att främja tvärvetenskaplig forskning inom nanovetenskap och nanoteknik . Förutom forskningsaktiviteter tillhandahåller ICN2 utbildning för forskare, utbildningsprogram och tjänster till industrin och det vetenskapliga samfundet.

ICN2 är en del av den katalanska regeringens organisation för forskningscentra (CERCA) som syftar till att uppmuntra och maximera synergier och strategiskt samarbete mellan forskningscentra i Katalonien . Institutet är också en av grundarna av Barcelona Institute of Science and Technology som etablerades i samarbete med fem andra forskningscentra i Katalonien för att uppnå större internationell konkurrenskraft genom att främja multidisciplinärt vetenskapligt samarbete inom områdena genomisk reglering, kemisk forskning, nanovetenskap och nanoteknik , fotoniska vetenskaper, högenergifysik och biomedicin.

Historia

ICN2 etablerades ursprungligen som Catalan Institute of Nanotechnology (ICN) 2003, på initiativ av den katalanska regeringen och UAB med syftet att attrahera internationella forskartalanger för att skapa ett världskänt centrum för nanovetenskap och nanoteknologisk forskning. Det spanska forskningsrådet (CSIC) visade intresse för att delta i implementeringen av ett blandat centrum som skulle omfatta ICN och CSIC. Efter samtal mellan dessa institutioner enades de om att sätta sitt samarbete på officiell grund och undertecknade ett samförståndsavtal om detta 2006. Som ett resultat av detta avtal skapades Centre for Research in Nanoscience and Nanotechnology (CIN2), en center med regi av Jordi Pascual (ICN) och Albert Figueras (CSIC).

Den fullständiga integreringen av de två ingående delarna av detta centrum kom 2011, när CSIC-representanter gick med i ICN:s styrelse och sedan 2013, när ICN bytte namn till Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2). Utöver forskning, förvaltning och finansiella synergier var ett viktigt resultat av detta avtal byggandet av en ny byggnad på UAB:s campus innehållande specialbyggda forskningsanläggningar. Byggnaden invigdes 2014 och rymmer för närvarande det mesta av ICN2-personalen. Detta omfattar 280 personer, varav cirka 170 forskare och tekniker, 70 tillfälliga externa besökare och cirka 40 administrativ personal.

Forskning

Forskningen vid ICN2 utförs av följande multidisciplinära forskargrupper:

Forskningsgrupp	Huvudsakliga forskningslinjer	Gruppledare
Avancerad elektron nanoskopi	Avancerade tekniker och relaterade spektroskopier (EELS, EDX och CL) för nanoteknik och materialvetenskap .	Jordi Arbiol (ICREA)
Avancerade elektroniska material och enheter	Grundläggande elektroniska och elektrokemiska fenomen i nya material, såsom grafen och andra 2D. Framställning (CVD) av högkvalitativa filmer av 2D-material.	Jose Antonio Garrido (ICREA)
Atommanipulation och spektroskopi	Hybridgränssnitt för spintronik inklusive metall-organiska nätverk på metaller och topologiska isolatorer. Grafenbaserade nanostrukturer.	Aitor Mugarza (ICREA)
Oorganiska nanopartiklar	Syntetiska strategier för produktion av komplexa nanopartiklar. Funktionalisering med specifika relevanta (bio)molekyler. Studie av deras fysikalisk-kemiska och grundläggande egenskaper.	Víctor F. Puntes (ICREA)
Magnetiska nanostrukturer	Utbyteskoppling i bi-magnetisk kärna/skal nanopartiklar och nanostrukturer. Magnetoplasmoniska effekter. Nya magnetiska och strukturella karaktäriseringsverktyg för nanopartiklar.	Josep Nogués (ICREA)
Nanobioelektronik och biosensorer	Innovativ avkänningsteknik. Utveckling av nya nanostrukturerade, flexibla nanokanalplattformar baserade på nanoimprinting och inkjet-utskriftsteknologier.	Arben Merkoçi (ICREA)
Nanobiosensorer och bioanalytiska tillämpningar	Plasmoniska och nanoplasmoniska biosensorer. Kiselfotoniska biosensorer. Nanomekaniska biosensorer. Bioanalytiska tillämpningar.	Laura M. Lechuga
Nanomedicin	Klinisk översättning av bioelektroniska och mikrofluidiska enheter. Nanomaterial som vektorsystem för terapeutiska och diagnostiska tillämpningar. Utveckling av grafen och 2D-material inom medicin.	Kostas Kostarelos
Nanostrukturerade funktionella material	Framtida och framväxande teknologier. Biomaterial. Hållbarhet.	Daniel Ruiz-Molina
Nanostrukturerade material för fotovoltaisk energi	Organiska, hybrid-, färgsensibiliserade solceller, halogenidperovskit och heltoxiderade solceller: materialsyntes och karaktärisering och komplett enhetstillverkning. Syntes av metalloxider.	Mónica Lira-Cantú
Nya energiorienterade material	Hybridelektrodmaterial för superkondensatorer och hybridenergilagringsenheter. Katodmaterial med fraktal granularitet för Li-ion-batterier baserade på LiFePO4. Nanovätskor.	Pedro Gómez-Romero
Oxidenanofysik	Flexoelektricitet och Piezoelektricitet. Grunder och enheter. Elektroniska och elektromekaniska egenskaper hos oxidtunna filmer. Domänvägg nanoelektronik. Ferroelektrik, multiferroik, metallisolatorövergångar.	Gustau Catalán (ICREA)
Foniska och fotoniska nanostrukturer	Nanofonik och nanofotonik. Nanotillverkning. Nanometri. Oxidbaserade nanostrukturer.	Clivia M. Sotomayor Torres (ICREA)
Fysik och ingenjörskonst av nanoenheter	Nya nanoenhetsstrukturer och nanotillverkningsmetoder. Fysiska egenskaper hos material på nanoskala och deras tekniska relevans. Spinn och termisk transport.	Sergio Valenzuela (ICREA)
Supramolekylär nanokemi och material	Nanoporösa metall-organiska ramverk och relaterade nanopartiklar. Mikro- och nano-inkapslingstekniker för design av nya multifunktionella nanobärare.	Daniel Maspoch (ICREA)
Teoretisk och beräkningsmässig nanovetenskap	Kvanttransportfenomen i grafen. Spindynamik i Dirac Matter. Termiska egenskaper och termoelektricitet. Predictive Modeling och Multiscale numerisk simulering.	Stephan Roche (ICREA)
Teori och simulering	Utveckling av teoretiska metoder, numeriska algoritmer och simuleringsverktyg. SIESTA & TRANSIESTA koder. Första principerna för simuleringar i nanoskala. Nya fysikaliska egenskaper i 2D-material.	Pablo Ordejón
Ultrasnabb dynamik i nanoskala system	Ultrasnabba fenomen på tvådimensionella, skiktade material och hybrid Van der Waals heterostrukturer. Termisk hantering, termoelektrik, fotodetektion och kvantteknik.	Klaas-Jan Tielrooij

Vetenskapligt-tekniskt forskningsstöd

ICN2 har en forskningsstödsavdelning som ger delad tillgång till specialiserad utrustning, tjänster och expertis. Den består av tre forskningsstödenheter och en uppsättning tekniska anläggningar som drivs av specialiserade tekniker. Förutom att tillhandahålla expertis och service till forskare, utvecklar enheterna ny experimentell utrustning, uppställningar och tekniker.

Enhet	Ger hjälp och support inom:	Enhetsledare
Instrumentation	Tillämpad fysik, precisionsinstrumentering, mikroteknik, nanoteknik, vetenskaplig beräkning och 3D-design av precisionsenheter.	Gustavo Ceballos
Elektronmikroskopi	Användning av elektronmikroskopitekniker för nanovetenskap och nanoteknologisk forskning och tillämpningar.	Belén Ballesteros
Tillväxt av nanomaterial	Strukturell karakterisering, främst genom röntgendiffraktion, av (ultra)tunna filmer.	José Santiso

Kärnforskningsanläggningarna utgör en samling specialiserad utrustning och är ännu mer serviceinriktade än enheterna.

Anläggning	Ger hjälp och support inom:
Nanotillverkningsanläggning	Design och utveckling av nanotillverkningsmetoder och -tekniker, inklusive litografi, etsning, tunnfilmsavsättning, karakterisering och förpackning.
Mekanisk verkstad	Toppmodern anläggning som erbjuder ett brett utbud av skräddarsydda bearbetningstjänster för design och tillverkning av enheter och komponenter.
Fotoemissionsspektroskopi (XPS & UPS).	Elektronisk och kemisk karakterisering av ytan på ett brett spektrum av material.
Molekylär spektroskopi och optisk mikroskopi	utrustning för fysikalisk-kemisk och strukturell karakterisering av material på makro- och nanoskala.
Röntgendiffraktionsanläggning	XRD-analys av nanopulver och tunna filmer.
Biolab-anläggning	Aktiviteter som involverar levande organismer, potentiellt smittsamt material (blod, vävnader...) och annat biologiskt material (proteiner, nukleinsyror...).

Forskarutbildning

ICN2 driver utbildningsprogram för forskare inom nanoteknik, inklusive studie-, doktorand- och postdoktorala tjänster. Det tillhandahåller också skräddarsydda utbildningar för tekniker, FoU-personal och administrativ personal.

Kunskaps- och tekniköverföring

ICN2 främjar utnyttjandet av sina forskningsresultat och anläggningar och arbetar med lokala och internationella företag för att underlätta införandet av nanoteknik. En betydande del av utredningsverksamheten som utvecklats vid ICN2 är inriktad på att generera relevanta nanoteknikpatent och licensieringsmöjligheter. Institutet är också involverat i spinoff-företag och tillhandahåller en rad faciliteter och tjänster för att stödja forskning och innovation som utförs av dess partners.

Organisation & ledarskap

ICN2 leds av dess direktör, Prof. Pablo Ordejón, som rapporterar till en styrelse som består av representanter från den katalanska regeringen, det spanska forskningsrådet (CSIC) och det autonoma universitetet i Barcelona (UAB). Forskningen leds av 18 gruppledare som var och en koordinerar och leder verksamheten i ett multidisciplinärt forskarlag med stöd av specialiserade laboratorieingenjörer, tekniker och 8 administrativa och serviceavdelningar ledda av Lluís Bellafont. ICN2:s strategiska forskningsprogram granskas och utvärderas av en oberoende Scientific Advisory Board (SAB) som består av internationella forskare med erfarenhet av nanovetenskap och nanoteknik från den offentliga och privata sektorn.

Utmärkelser

År 2014 ackrediterades ICN2 som ett "Severo Ochoa Center of Excellence" av det spanska ministeriet för ekonomi och konkurrenskraft för perioden 2014-2018, som ett erkännande av ICN2:s internationella vetenskapliga inverkan, potential att attrahera internationella talanger och dess bidrag till överföring och spridning av kunskap till samhället. Priset förnyades 2018 för perioden 2018-2022.

Uppsökande

Utbildning för skolor. ICN2 deltar i utbildningsprogram utformade för att öka förståelsen för nanovetenskap och ICN2:s sociala och vetenskapliga roll. Det är värt att lyfta fram dess roll i NanoEduca-programmet, som genomförs tillsammans med universitetet i Barcelona , ​​det autonoma universitetet i Barcelona och CESIRE (ett utbildningsforskningscenter för den katalanska regeringen). Programmet innehåller interaktiva klassrumssatser för nanovetenskapsrelaterade experiment och belönades med 2018 års National Scientific Communication Prize.

Utbildning i samhället. ICN2 håller seminarier och workshops för att föra samman forskare, ingenjörer, tekniker, affärsmän och beslutsfattare. ICN2 sprider också sina forskningsresultat i media och tillhandahåller offentliga forum för diskussioner om nanoteknik och ICN2:s arbete.

Vetenskaplig produktion

Under 2018 producerade ICN2-forskare 172 indexerade publikationer med en genomsnittlig effektfaktor på 8,86. Närmare bestämt publicerades 136 av dessa artiklar i första kvartilens tidskrifter, medan 77 publicerades i första decilens tidskrifter.