Detección. Cuantificación y topología objetiva de parámetros biológicos en muestras histológicas.
Validación de tests de utilidad clínica.
Detección de cambios genómicos. Identificación y caracterización de casos inusuales.
Determinación de la categoría histológica y diferenciación neuroblástica. Estudios de expresión.
Análisis de las propiedades físicas y composición química de objetos del patrimonio cultural y desarrollo de metodologías y productos para su restauración y conservación. Adaptación y configuración de espectrómetros EDXRF y RAMAN a las peculiares características de los objetos del patrimonio cultural.
Estudio teórico de las interacciones no covalentes que determinan la organización supramolecular de moléculas electroactivas formando asociados y polímeros con propiedades conductoras y ópticas de interés en electrónica molecular.
Determinación de los mecanismos de quimioluminiscencia y bioluminiscencia. Comprensión de las propiedades de estructura electrónica necesarias para producir una excitación química eficiente. Caracterización de distintos mecanismos (no catalizados, catalizados intra- e intermoleculares, etc.)
Fotofísicas y fotoquímica de agregados de agua y su relevancia en sistemas biológicos y nanotecnológicos.
Caracterización mediante las técnicas de difracción de rayos X de alta resolución (HRXRD), difracción múltiple de rayos X (XRMD), microscopia de barrido (SEM), microscopia de transmisión de alta resolución (HRTEM). Los materiales analizados pueden ser en volumen, en forma de capas o nanoestructures.
Propiedades magnetoestructurales (susceptibilidades ac y dc, magnetización, ESR, dispersión inelástica de neutrones, difracción de rayos X en monocristales), propiedades de transporte (conductividades eléctricas en monocristales, magnetorresistencia).
Aplicación de técnicas de alta resolución espacial (menor que 1 micra) a la caracterización estructural, óptica y eléctrica de nanoestructuras semiconductoras y láminas de grafeno policristalino. Desarrollo de técnicas de alta sensibilidad para el estudio y detección de nanoestructuras y moléculas.
Diseño, preparación y caracterización físico-química de materiales magnéticos multifuncionales usando como herramienta multidisciplinar la Química de Coordinación.
Crecimiento de materiales mediante las técnicas de: Bridgman, transporte de zona caliente (THM), deposición en fase vapor (PVD), deposición en fase química de organometàlics (MOCVD), espray pirólisis (SP). Actualmente se realizan crecimientos de diferentes tipos de óxidos (CdO, MgO, ZnO y alliatges).
Los LECSs no requieren estar encapsulados, por lo que se presentan como una alternativa económica a los OLEDs y HyLEDs en algunas aplicaciones. Nuestro objetivo es el desarrollo y estudio de LECs con mayor durabilidad, menores tiempos de encendido y un amplio rango de colores.
Desarrollo de OLEDs utilizando materiales estables al aire, permitiendo prescindir de la encapsulación, reduciendo considerablemente los costes de fabricación.
En este marco estamos desarrollando nuevos biosensores basados en conductores poliméricos capaces, por ejemplo, de registrar señales eléctricas así como de medir concentraciones de especies biológicas relevantes directamente en medio fisiológico, en tejidos o hasta en células aisladas.
Las células solares basadas en perovskita son una alternativa a los actuales sistemas fotovoltaicos de silicio, ya que es posible disminuir el coste en la producción. El grupo trabaja en el desarrollo de este tipo de dispositivos con el objetivo de conseguir rendimientos elevados y altas eficiencias a un bajo coste, lo que permitiría ampliar el ámbito de aplicación esta tecnología.
Desarrollo de estructuras poliaromáticas mediante procesos verdes a partir de dioles mediante reacciones de condensación deshidrogenativa, con el objetivo de obtener sistemas benzocondensados poliaromáticos nitrogenados fluorescentes con nitrógenos básicos (piridínicos o quinolínicos) para la modificación de las propiedades electrónicas de los mismos mediante reacciones de alquilación.
Utilización de catalizadores quirales (complejos metálicos y organocatalizadores) en nuevas reacciones de interés en síntesis orgánica en las que se generan simultáneamente enlaces C-C y centros estereogénicos. Síntesis de building blocks quirales.
Desarrollo de nuevos procesos de auto-transferencia de hidrógeno para la generación de complejidad molecular con el objetivo de preparar compuestos heterocíclicos aromáticos nitrogenados. Aplicaciones como sensores y fármacos.
Diseño y síntesis de nuevos ligandos quirales capaces de formar complejos con iones metálicos de utilidad como catalizadores quirales (ácidos de Lewis). Diseño y síntesis de nuevos catalizadores orgánicos quirales por transferencia de protón, formación de puentes de hidrógeno o transferencia de fase.
Utilización y mejora de herramientas de diagnóstico genético tumoral.
Desarrollo teórico de métodos para la simulación precisa de técnicas de espectroscopia óptica lineal y no-lineal y su aplicación en sistemas moleculares, particularmente enfocado para el análisis de procesos dinámicos en el estado electrónico excitado y para la determinación precisa de intensidades de absorción y emisión en fases condensadas.
Preparación de materiales nanoporosos macroscópicos y microscópicos para el desarrollo de fuentes de energía, catalizadores o nano-contenedores. Esta línea de investigación pretende proponer aplicaciones alternativas de materiales bien establecidos en campos completamente distintos, innovando en la aplicación, pero beneficiándose del "know-how" existente. Nos centramos en modificaciones superficiales, post-síntesis, llenado y liberación de compuestos (antibióticos).
Espintrónica molecular: SPIN- OLEDs (Organic Light-Emitting Diode), SPIN Valves, OFETs (Organic Field Effect Transistors).
Estudio de materiales para la fabricación de dispositivos termoeléctricos, basados en nanoestructuras semiconductores (nanohilos), polímeros y materiales híbridos. Medida de las propiedades termoeléctricas, como sueño el efecto Seebeck, la conductividad eléctrica y térmica, o la eficiencia termoeléctrica.
Desarrollar nuevos métodos para ecuaciones en derivadas parciales no lineales que nos permitan contribuir a la solución de problemas concretos, la mayoría de ellos sugeridos por las aplicaciones.
Modelización teórica (estructura molecular y electrónica, propiedades ópticas, efectos de los sustituyentes, límite de los polímeros, modelos de disolventes (PCM), interacciones intermoleculares, acoplamiento excitónico, transferencia de energía, procesos fotoquímicos) de materiales orgánicos pi-conjugados utilizando una amplia gama de métodos de CC.
Fabricación de fibras de cristal fotónico y componentes especiales de fibra óptica (redes de difracción, dispositivos acusto-ópticos y fibras estrechadas), su modelización y sus aplicaciones a láseres, fuentes de luz basadas en efectos no lineales, sensores y fotónica de microondas.
Predicción de fenómenos en los cuales una reacción química induce un proceso fotoquímico sin el uso de luz, y de relevancia en biología, medicina o nanotecnología. Ejemplos: Generación de lesiones de tipo UV en la oscuridad; Activación del proceso de la visión en la oscuridad.
Determinar las razones del comportamiento emisor/no-emisor de moléculas orgánicas e inorgánicas de interés en optoelectrónica y dispositivos fotovoltaicos. Mejorar la eficiencia mediante la identificación y eliminación de procesos fotoquímicos no deseados. Fotoquímica de boranos y moléculas orgánicas con gran conjugación de tipo pi.
Estudio del empleo de puertas moleculares en la liberación de fármacos. Aplicación a diferentes patologías haciendo hincapié en la enfermedad inflamatoria intestinal.
Síntesis y caracterización de nuevos materiales moleculares bifuncionales capaces de modular la señal luminiscente de un fluoróforo mediante el cambio electrónico que se produce durante la Transición de Espín (SCO). Estudio de la sinergia entre luminiscencia y Transición de Espín (SCO) electrónico.
Diseño, síntesis y caracterización de materiales moleculares con varias propiedades de interés que puedan modularse mediante diseño químico o con estímulos externos como temperatura, luz, presión, campo magnético u otros.
Síntesis, caracterización y procesado de polímeros de coordinación porosos (PCPs o PMOFs) que integran el fenómeno de transición de espín (spin crossover, SCO). Estudio de la capacidad de adsorción molecular y respuesta magnética y óptica de dichos materiales a los procesos de adsorción-desorción.
Desarrollo de nanoestructuras semiconductoras y polímeros poli-funcionales como base de estructuras fotónicas/plasmónicas y dispositivos. Caracterización estructural-electrónica-eléctrica-óptica de nanomateriales y dispositivos. Aplicaciones en sensores químicos y biosensores, telecomunicaciones...
Estudio de procesos fotoinducidos que llevan a la producción de lesiones en el ADN/ARN. Determinación de propiedades de fotoestabilidad y fotorreactividad de los componentes del ADN/ARN. Función de especies reactivas de oxigeno/nitrógeno, electrones de baja energía y otros agentes reactivos endógenos/exógenos en el daño al ADN/ARN. Mecanismos de daño por fotosensibilización (terapia fotodinámica para el tratamiento del cáncer).
Por medio de olas acústicas de superficie controlamos dinámicamente: 1) las propiedades optoelectrónicas de nanoestructuras semiconductoras como nanohilos o puntos cuánticos, para emisores de fotones únicos y 2) estructuras de fotónica integrada, para realización de dispositivos sintonizables.
Estudio de multiestabilidad y multiconmutabilidad en complejos metálicos polinucleares que presentan el fenómeno de transición de Espín (SCO). Síntesis y caracterización de complejos dinucleares, trinucleares, tetranucleares, etc que presentan el fenómeno de Transición de Espín electrónico.
Estudio teórico y experimental de los nanoporos poliméricos, funcionalizados en su superficie con moléculas de propiedades específicas, con aplicaciones a la Micro y Nanofluídica.
Síntesis de polímeros de coordinación porosos (PCPs o MOFs)- Química host-guest de MOFs- Aplicación de MOFs en catálisis- Aplicación de MOFs en remediación ambiental.
Desarrollar tanto técnicas analíticas que permitan estudiar las propiedades de la solución de ciertos problemas de evolución fraccionarios, como técnicas de aproximación de la misma, que contribuyan a la resolución de problemas concretos sugeridos por las aplicaciones.
Fenómenos cooperativos y variabilidad en el procesado de información con nanoestructuras bioinspiradas.
Mecanismos moleculares que median la absorción de luz de alta energía (VUV y mayor) produciendo la pérdida de uno o más electrones dando lugar a la fotoionización del ADN.
Obtención de las propiedades físicas mediante modelos de primeros principios. Propiedades ópticas, magnéticas, electrónicas.
Caracterización de propiedades físicas, con especial énfasis en las propiedades ópticas: absorción, fotoluminescencia, espectroscopia Raman.
Química de polioxometalatos, Clusters magnéticos inorgánicos, Imanes basados en moléculas inorgánicas, Nuevos conductores moleculares, Materiales moleculares híbridos orgánico-inorgánicos que combinan magnetismo con propiedades conductoras u ópticas, Películas magnéticas organizadas, Polímeros conductores electroactivos.
Determinación de las intensidades de absorción de luz solar de moléculas atmosféricas. Predicción de mecanismos de respuesta a la luz solar. Ciclo del Hg en la atmósfera terrestre.
Síntesis e investigación de la estructura cristalina y electrónica de semiconductores y materiales de interés geofísico mediante técnicas espectroscópicas en condiciones extremas de presión y temperatura, en laboratorio o en grandes instalaciones de radiación sincrotrón.
Diseño, síntesis y caracterización de sensores para la detección de moléculas de interés biológico y medioambiental. Entre las moléculas estudiadas se encuentran los gases nerviosos, gases contaminantes y drogas de abuso.
Caracterización químico-cuántica de las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas de sistemas dador-aceptor pi-conjugados utilizados como materiales electroactivos en dispositivos optoelectrónicos (generadores de luz) o fotovoltaicos (generadores de electricidad) orgánicos.
Diseño teórico de complejos iónicos de metales de transición para su utilización como materiales emisores de luz en dispositivos electroluminiscentes tipo OLED (Organic Light-Emitting Diodes) y LEC (Light-Emitting Electrochemical Cells).
Preparación y caracterización de materiales y nanomateriales de naturaleza química diversa y controlada (composición, tamaño y forma), y con propiedades eléctricas, magnéticas, ópticas, térmicas, mecánicas y químicas, entre otras, de interés aplicado.
Síntesis enantioselectiva de compuestos que presenten actividad biológica o farmacológica, conocida o potencial mediante la transformación química de productos quirales obtenidos a través de catálisis asimétrica.
Desarrollo de protocolos de preparación de materiales porosos con características específicas, controlando parámetros relativos a su naturaleza química (composición, grupos funcionales y grado de funcionalización), al sistema poroso (ordenación, tamaño de poro, tipo de poro, etc.) y a su agregación.
Síntesis de diversos tipos de polímeros (conductores, termoplásticos y termoestables) a partir de los correspondientes monómeros. Caracterización de las propiedades térmicas, mecánicas, reológicas, espectroscópicas y conductoras de dichos polímeros.
El objetivo es desarrollar métodos semiempíricos multiescalares para el diseño y la modelización de nanoestructuras semiconductoras. Nuestro objetivo es demostrar que las implementaciones adecuadas de los métodos empíricos son capaces de ofrecer nuevos niveles de comprensión y diseño tanto de materiales como de dispositivos.
Estudio de sinergias entre dos transiciones de fase de naturaleza distinta, una electrónica (Transición de Espín, SCO) otra estructural (de Cristal a Cristal Líquido). Síntesis y caracterización de nuevos materiales con transición de espín que presentan propiedades metalomesógenas. Aplicaciones.
