DAVID: Bienvenido, bienvenida a financiacioneinvestigacion.com. Hoy tenemos con nosotros a la doctora Ana Borrás, del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, que obtuvo una ERC Starting Grant en la convocatoria de 2019. Tuve el placer de trabajar personalmente (a través de SACSIS) en su propuesta ERC y hoy la he invitado para que conozcáis el interesante proyecto que tiene en marcha, que se llama 3D Scavengers.

Ana recibió en 2007 el Premio Extraordinario de Doctorado en la Universidad de Sevilla. En 2013 el premio al Joven Científico de la Real Academia Sevillana de Ciencias. En 2016, el Premio a la Excelencia en Investigación del Ayuntamiento de Sevilla y recientemente ha sido nominada también como miembro de la Academia Net for Living Woman Scientist, y forma parte del Comité Científico de la Sociedad Española de Vacío. Buenos días, Ana.

ANA: Hola, David, buenos días. Muchas gracias por la invitación y por la oportunidad de compartir la experiencia de llegar a ser Starting Grant.

DAVID: Muy bien. ¿Cómo llevas en tu quehacer diario la implementación del proyecto ahora con la situación de Covid tan rara que vivimos?

ANA: Vale, bueno, pues ha sido un poco difícil porque el proyecto, como tú bien sabes, empezó ya día 1 de marzo y el día 13 de marzo el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ya nos dijo a todos… Bueno, y después el presidente, que nos teníamos que ir a casa y estaba empezando a incorporar a la gente, entonces hubo gente que se incorporó al proyecto directamente para quedarse en casa y trabajar con el ordenador. Entonces es verdad que el principio ha sido bastante difícil y no has afectado, como te puedes imaginar, a nivel de laboratorio, por supuesto, pero también en cierto modo creo que ha habido gente que, si no hubiesen sido estas las circunstancias, se hubiese incorporado al proyecto, que al final ha decidido no incorporarse, porque esto te hace plantearte mucho los temas de movilidad, de cercanía a la familia. Entonces ha sido un inicio difícil, pero bueno, confío en que poco a poco vayamos saliendo todos de esta circunstancia.

DAVID: Además cuando planteamos los planes de contingencia para el proyecto jamás podíamos esperar esto.

ANA: En ningún caso. Pero una de las cosas que sí nos ha comunicado ya la Comisión Europea es que vamos a tener extensiones, por supuesto, debido a esto, pero que lo pensemos bien, en qué momento pedimos la extensión y de cuánto tiempo y que tengamos bien claro cuál va a ser el impacto, porque es verdad que aquí mismo el impacto no es el impacto real durante el proyecto de tanta duración. Son 5 años, llevamos 6 meses apenas con esto. Entonces, vamos a ver cómo implementamos el plan de contingencia de verdad al Coronavirus. Ciertamente no nos lo esperábamos.

DAVID: Bueno, yo confío de que se implementará bien, no hay ninguna duda en ello. Ana, ¿Podrías resumir un poquito tu trayectoria académica desde que empezaste hasta este momento?

ANA: Yo estudié Física. Soy licenciada en Física por la Universidad de Sevilla y justo cuando estaba para terminar, surgió la posibilidad de empezar un contrato a cargo de una compañía de industrias ópticas dentro del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, dentro del grupo de nanotecnología de superficie y plasma. Entonces terminé la carrera y opte por ese contrato, que era un contrato de 6 meses y me permitió empezar a ver cómo funcionaba realmente un laboratorio desde muy cerca e hizo que me interesara por la posibilidad de hacer una tesis doctoral. Y conseguí una beca de formación de personal universitario, una FPU. Y durante el último año de esta beca FPU hice una estancia corta de estas que se hacen en el extranjero en el ELPA, en el Laboratorio Suizo para el Desarrollo de Materiales, y en realidad era una estancia… Vamos, yo la disfruté mucho, pero la estancia fue un poco dura porque consistía en medir, mediante microscopía de fuerzas atómicas, la superficie de la topología de todas las muestras que yo había hecho hasta ahora. Y como soy muy agonías, pues había hecho muchísimas. Entonces me llevé una caja de muestras, me llevé muestras mías, muestras de todo el grupo, básicamente, y estuve 2 meses y medio encerrada en un pequeño laboratorio con el microscopio, y la verdad es que saqué muchísimos resultados. Y otra de las cosas que saqué fue que el jefe del grupo dijo: “Esta chica la tengo que contratar porque lleva aquí 2 meses y medio y no sale ni para comer”, o sea, hay que contratarla”. Y me convenció porque yo no tenía muy claro en aquel momento si continuar o no la carrera investigadora. Él me convenció de darle la oportunidad a hacer allí un postdoc y prácticamente no me dio tiempo de leer la tesis y ya estaba contratada en Suiza.

El último año que yo hice allí de postdoc fue el año 2009, que, bueno, tú sabes perfectamente era un año realmente malo porque ya empezaba lo que iba a ser la gran crisis del 2008 al 2013, y quería intentar volver a España y volver a hacer investigaciones. Ya tenía bastante claro lo que quería hacer, que era hacer una línea de investigación que me permitiera ahondar lo que había estado haciendo durante el predoc, o sea, fabricación de láminas delgadas mediante vacío y plasma, con lo que había hecho allí en el postdoc. Y mi grupo de investigación de aquí de Sevilla consiguió un proyecto y me contrató durante un año para que estuviese de vuelta. Tuve muy buena suerte porque en ese año de margen conseguí la Ramón y Cajal, que el acceso de vuelta es muy interesante y uno de los más importantes para la reincorporación de mi llegada desde el extranjero. Pero casi no la disfruté porque conseguí la plaza de científica titular en el Consejo y desde el 2011, pues soy científica titular del CSIC.

DAVID: Excelente.

ANA: Trabajando en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla.

DAVID: Y ahora, bueno, diriges tu propio grupo, ¿verdad?

ANA: Bueno, yo no dirijo mi propio grupo, mi grupo sigue siendo el grupo en nanotecnologías de superficies y plasma. Pero dentro de este grupo yo dirijo un clúster, ahora con todo el personal que trae la ERC, más personal, que ya estaba en el grupo, que trabaja conmigo en materiales nanoestructurados y principalmente materiales 1D y 3D.

DAVID: Háblanos un poquito, Ana, sobre tu proyecto.

ANA: He hecho una presentación, voy a ver si consigo compartir la pantalla.

 

¿CÓMO REALIZAR UNA PROPUESTA ERC GANADORA?

Como ha contado David, el título… Bueno, el acrónimo del proyecto, es 3D Scavengers y el título completo es Three-dimensional nanoscale design for the all-in-one solution to enviromental multisource energy scavenging. Pero antes de hablar del proyecto, me gustaría contar un poco lo que yo he aprendido en el proceso de convertirme en una ERC, y digo que ha sido un proceso porque no ha sido ni mucho menos a la primera, de hecho, ha sido a la tercera.

La primera vez que presenté un proyecto quedé muy contenta porque llegué a la fase de la entrevista. Leí mal cuando me devolvieron la respuesta, la revisión de los evaluadores. La segunda vez cambié el proyecto y he de decir que lo hice mucho menos ambicioso y no llegué a la entrevista. Y entonces, a la tercera vez, después de haber aprendido mucho sobre lo que es un proyecto ERC, de haber conocido a gente con proyectos de ERC y haber tenido la oportunidad de ver un poco cuáles eran los objetivos de sus proyectos, modifiqué mi propuesta y es con la que conseguí la financiación. Entonces por eso digo que ha sido un poco un proceso de aprendizaje.

Y realmente esas 4 cosas que dije aquí creo que son aspectos que tienen en común muchos de los proyectos ERC, de lo que he podido tener o conseguir información. Entonces es verdad que los proyectos son no orientados, o sea, que tú puedes pedir un proyecto ERC absolutamente de lo que tú quieras, pero creo que, si se sigue un “truco”, estas ideas pueden tener más facilidad para llegar a convencer a los evaluadores.

Lo primero es que todos los proyectos, o casi todos los proyectos que yo he visto que son ERC, están relacionados con un marco global, o sea, una problemática o una temática que afecta globalmente, pero tanto en un proyecto de historia a sociología, como en proyectos científicos técnicos, y siempre, dentro de estos contextos tan globales, hay un problema grave, y hay un problema grave o de alto impacto que hay que solucionar y que al menos ese problema tiene una solución.

Hay veces que hay suerte y hay varias soluciones, pero como mínimo tenemos que pensar que este problema puede tener una solución. Entonces tienes que preguntarte a ti mismo y saber plasmar en el proyecto qué es lo que puedes hacer desde tu background o con los medios que tienes (datos, equipamiento,…) con lo que has desarrollado hasta ahora para resolver este problema.

También he de decir que yo me pregunté a mí misma que qué era lo que realmente yo quería hacer, porque es un proyecto que es altamente demandante y tiene que ser un proyecto que te sirva de plataforma para el futuro, o sea, que asientes las bases de lo que vas a hacer después de estos 5 años. Y en mi caso, disfruto cada día, eso es verdad, trabajando con reactores de vacío y plasma, con síntesis de nanomateriales y concretamente con materiales unidimensionales y tridimensionales.

Y es cierto que dispongo de un laboratorio, aquí tenéis algunas de las imágenes, en el que hay un gran acceso a reactores de vacío, plasma, a sistema de gases, etcétera. Pero yo quería utilizar, y convencí al panel, de que era mejor, en lugar de utilizar todos estos reactores, utilizar solo un reactor, y de eso va un poco este proyecto. Y todo empieza, como decía, con una temática global y con un problema a resolver dentro de esa temática. Pues yo empecé la presentación de mi entrevista preguntando en la audiencia si había alguien que no tuviese un teléfono móvil, y como todos sabéis, en la audiencia todo el mundo tiene un teléfono móvil. Y así empecé a plantear el problema. Y no es sólo que todos tengamos un teléfono móvil, pues la mayoría tenemos también un smartwatch, y cada vez a nuestro alrededor va a haber más tecnología disponible basada en el concepto wireless.

Estos dispositivos son, en su mayoría, pequeños pero no solamente en tamaño, sino también en el consumo de energía que necesitan para poder funcionar. Esperamos que este tipo de dispositivos hagan la vida mucho más segura, casas mucho más seguras, ciudades mucho más seguras, pueden usarse como sensores médicos o como rastreadores médicos que llevemos con nosotros, se pueden implementar de forma remota en edificios y grandes estructuras. Y es importante, pues, pensar que no siempre vamos a tener acceso a estos dispositivos, sino que nos van a enviar la información o la actuación de forma wireless, entonces, si no vamos a tener el acceso o no queremos tener este acceso continuo a estos dispositivos, el problema es cómo lo vamos a alimentar. Bueno, pues evidentemente podríamos decir: “Tenemos baterías”. Tenemos que pensar que estos dispositivos son dispositivos pequeños, entonces tenemos que conseguir desarrollar baterías pequeñas. Imaginaros en el mejor de los casos que tenemos baterías pequeñas de alta capacidad. Esas baterías se tienen que recargar. Si necesitamos un operario para cambiar la batería o para recargar la batería de cada uno de estos dispositivos que tenemos a nuestro alrededor, pues los cálculos supondrían que prácticamente la población no australiana se va a dedicar a cambiarle las baterías. Esto no es práctico. Y no solamente que no sea práctico, es que también tenemos que pensar que el mercado de materias primas para baterías es un mercado en el que hay ciertos problemas, no solamente de acceso, también problemas, como sabéis, socio-político y que además cada vez va a ser un mercado más reñido, porque como sabemos, en la industria automovilística va a ir dependiendo del uso de materiales.

Entonces, ¿Cuál es la solución?, pues una de las soluciones que se plantean a nivel global es alimentar estos dispositivos desde las fuentes de energía locales disponibles en el entorno de estos dispositivos, y por local me refiero a todo, o sea, una fuente de energía local en nuestro cuerpo, una fuente de energía local es la energía que tenemos disponible en la puerta de casa o encima de un puente, etcétera. Es cambiar un poco el paradigma de energía y en lugar de generar una alta potencia de energía en un sitio remoto y trasladarla al sitio donde vamos a hacer uso de esa energía. Es tener sistemas de captación de energía en el entorno local de estos dispositivos, de forma que bien, con esa energía local, que en muchas veces o en la mayoría de los casos, es energía residual que de otra forma se perdería y nos aprovecharía, alimentamos directamente a los dispositivos o estos dispositivos se acoplan a sistemas de almacenamiento de corto tiempo como un súper capacitor o capacitores, y vamos recargando estos súper capacitores o capacitores la energía del entorno.

¿Qué pasa? Estas fuentes de energía ya están de alguna manera disponibles en laboratorio, pues ahora mismo contamos con las celdas solares de perovskita, por ejemplo, que van a alcanzar deficiencias ya mucho mayores del 24%, nanogeneradores piezoeléctricos o triboeléctricos para captar energía cinética, y nanogeneradores piroeléctricos o termoeléctricos para captar energía de variaciones de temperatura o de fluctuaciones en temperatura de núcleo de nuestro entorno.

¿Qué pasa? Estas fuentes de energía ambiental, no son estables. Unas veces están disponibles, otras veces no están disponibles, unas veces podemos conseguir mayor potencia, otras veces menos potencia.

Entonces tener un sistema que se alimente sólo de una de estas fuentes no es sostenible. Hay que dar un paso más y tener sistemas capaces de captar de varias fuentes de energía a la vez. Pues en la literatura hay 2 aproximaciones principales. Esta temática se viene desarrollando de hace 5 o 6 años para acá, pues podemos coger varios captadores de energía diferente, como, por ejemplo, un captador cinético, otro térmico y otro solar, y acoplarlo en un dispositivo final.

¿Qué es lo que pasa aquí?, primero, que perdemos eficiencia por unidad de área, evidentemente. Y segundo, que muchas veces el problema es que uno de los mecanismos de captación de energía impide que el otro mecanismo funcione, o sea, esto puede ser una solución, pero hay que trabajar mucho en la optimización.

Y la otra opción, que es una opción que es muy interesante desde el punto de vista de la inmensidad que trabajamos en el desarrollo de nuevos materiales, es optimizar materiales multifuncionales, como, por ejemplo, semiconductores piezoelétricos o nanomateriales ferroeléctricos. Estos materiales multifuncionales sí permiten en un único dispositivo captar energía de distintas fuentes. La cosa es que, hasta el momento, una de estas 2 aproximaciones ha conseguido resolver los principales retos que hay en este tópico. El primero, que es realmente conseguir una alta eficiencia de conversión de diferentes fuentes a la vez. Otro, por supuesto, conseguir que estos dispositivos sean dispositivos duraderos. Y, por último, pero no menos importante, que sean dispositivos que se puedan fabricar de manera reproducible y a bajo coste económico, pero también a bajo coste medioambiental. Uno de los problemas que tenemos con el exceso de uso de batería está relacionado con los problemas de reciclaje, de reutilización de los materiales que hay en las baterías. En muchos casos son materiales que son peligrosos para el medio ambiente, no podremos generar de nuevo residuos peligrosos para el medio ambiente. Pero también tenemos que tener en cuenta que en el proceso de fabricación de estos materiales tienen que ser escalables a nivel industrial y también basado en sistemas que no sean peligrosos para el medio ambiente.

 

PROYECTO: 3D SCAVENGERS ALL-IN-ONE SOLUTION

Entonces, ¿Por qué 3D Scavengers se llama all-in-one solution?, pues se llama all-in-one-solution porque lo que pretende es combinar, tanto en la presentación multifuncional como la híbrida, en nanoestructuras 1D. En un único nanohilo vamos a ir acoplando diferentes shells que van a ser las que vayan a captar la energía de diferentes fuentes. Si ponemos varias shells, cada una optimizada para una fuente de energía, pues tenemos una aproximación híbrida, pero si conseguimos que una de estas shell sea multifuncional, ya estamos combinando las 2 aproximaciones de la que os he hablado, de la multifuncional y de la híbrida.

¿Por qué yo puedo hacer esto?, primero porque tengo la metodología para hacer esto y también porque en mi background hay mucho conocimiento de ingeniería de interfaz de intercalas y de diseño a nanoescala, que me va a permitir que cada una de las shells que yo voy desarrollando funcionen de forma cinergística con la siguientes shell y no al contrario de manera que el hecho de tener diferentes captadores de energía en un único nanohilo mejore la captación global de energía, pues voy a utilizar el efecto piezotrónico o la combinación de plasmoides con el efecto piroeléctrico para poder conseguir cumplir este reto.

Y también se llama all-in-one porque en lugar de ser todo en un nanohilo, es todo en un único reactor, y esto es importante porque, como decía antes, tenemos que conseguir que, de alguna manera, esto tenga un impacto real al final y puedan fabricarse este tipo de dispositivos. En lugar de tener varios reactores cada uno para la fabricación de una de estas capas, vamos a tener un único reactor donde se combinen todos estos procesos. Eso es bueno porque vamos a minimizar el coste del sistema y hay que pensar no solo a nivel industrial, que, por supuesto, es una reducción de coste, pero también a nivel académico.

Estos son sistemas que se están desarrollando ahora y que hay una parte de los científicos que trabajan en esto, muy pequeña, que nos dedicamos a vacío y plasma, porque es cierto que la gente mayoritariamente trabaja en el método de disolución. Hay que conseguir que esta gran fuerza de gente que trabaja en el método de disolución tenga un acceso sencillo y no muy caro a métodos de vacíos para que se pueden aprovechar de los avances que tienen o de las ventajas que tienen los métodos de vacío en el este tipo de aplicaciones. Por ejemplo, ventajas como que nosotros no utilizamos disolvente, o sea, todo el material de precursor que entra en la reacción, se utiliza el material final. También como trabajamos en plasma, se trabaja siempre a temperaturas relativamente bajas, eso supone que tener un mínimo coste operacional, o sea, un coste energético bajo y significa también que en este tipo de aproximaciones es una aproximación ambientalmente más amigable, más sostenible.

Todos los métodos de vacío y plasma que he propuesto en este proyecto son métodos que ya están demostrados que se pueden escalar a nivel industrial, o sea, que pueden fabricar dispositivos en grandes áreas, que son métodos muy reproducibles. Y lo bueno también de dar la oportunidad a tener todo en un único reactor, es que se pueden hacer nuevas combinaciones de métodos que funcionen a la vez, de manera que podemos hibridizar estos métodos y dar lugar a nuevos materiales.

Bueno, hay varios de los retos que tenemos que solucionar para demostrar esta idea. El primero, tenemos que diseñar el mejor one reactor para los dispositivos que tenemos en mente al final. Necesitamos que todas las técnicas de disposición y fabricación de materiales sea de materiales conformales, alinear estos nanomateriales y, como he comentado ya, pues que sea compatible con procesos en grandes áreas y también con la metodología rol-to-rol.

Breakthrough que esperamos, bueno, al no tener que poner las intercalas y los materiales a disolvente, ni siquiera a la atmósfera, vamos a hacer materiales que sean mucho más duraderos, mucho más reproducibles y, como decía antes, ayudar a la fabricación de nuevos materiales, y lo que es muy importante, con un único reactor, al final vamos a terminar en un nanodispositivo.

HIGH RISK/HIGH GAIN EN ERC

Esto lo pongo aquí por si sirve de ejemplo para alguno de vosotros que ya esté pensando también en la entrevista. Hay que demostrar, tanto en la entrevista, como en la propuesta, que lo que tú estás diciendo es enormemente de alto riesgo, eso es súper importante, no le he dicho al principio, pero es verdad que los proyectos ERC son los que son de alto riesgo. Si no hay alto riesgo no es interesante, pero tienen que ser un poco realistas, o sea, tienes que tener un mínimo para que el panel crea que lo que están contando al final puede hacerse realidad. Y en mi caso, yo disponía ya de algunas ideas demostradas que permitían pensar que esto que yo contaba, en 5 años podría ser una realidad. En mi caso, pues tengo una gran experiencia en la fabricación de nanomateriales, 1D y 3D, y, de hecho, algunos de mis artículos han sido pioneros en la metodología de fabricación de estas estructuras por corchea. Y ya había hecho 3 publicaciones, diciendo que estas nanoestructuras podrían funcionar muy bien para captar energía solar, que la idea de tener en un nanohilo un nanodispositivo, podría funcionar para captar energía mecánica y que además el hecho de funcionar en un vacío y plasma permitía desarrollar materiales que podían tener una larga vida útil, y, de hecho, en el caso de celdas solares de perovskita, que son celdas que uno de los principales problemas que tienen es que no pueden funcionar de manera continuada bajo condiciones reales y es una de las temáticas de las que se está trabajando mucho últimamente. Nosotros acabábamos de publicar cómo el utilizar un polímero fabricado por plasma permitía trabajar con celdas solares de perovskita, incluso bajo agua.

Entonces, con esto llegué a la entrevista a convencer al tribunal de que podía hacer un proyecto ganador, al fin y al cabo. Y enseñé alguno de los materiales a los que ya tenía acceso, o sea, yo no tenía que desarrollar todo desde 0, lo tenía realmente es que trasladar las ideas incipientes a un proyecto real y a un proyecto CMAG.

Y también les convencí de que sin esta financiación, todas las ideas de las que yo había compartido con ellos no podía ejecutarse.

Bueno, os enseño lo que puede ser posiblemente una celda solar más pequeña del mundo. Esto seguramente sea la celda solar de perovskita más pequeña que hay y demuestra por qué se puede aplicar la idea de un nanodispositivo en un único hilo, incluso para una celda solar, pues ahí se ven los distintos componentes de la celda solar de perovskita, recibidas por estas técnicas que he estado contando sobre un único sustrato. Y podemos, no solo hacer materiales 1D, sino también materiales 3D.

 

DISPOSITIVO PARA CAPTAR ENERGÍA AMBIENTE

Bueno, ¿Cuál es el objetivo final de este proyecto?, en 5 años y algo esperemos, si la pandemia nos lo permite, pues tendremos un dispositivo que podremos llevar con nosotros y que va a captar la energía ambiente que tenemos alrededor y de la que no estamos haciendo uso ahora mismo. Por ejemplo, si nos lo imaginamos aquí puesto en el hombro o en mi brazo, la energía de la iluminación de tu habitación que yo estoy utilizando ahora mismo, yo la utilizo para ver la pantalla, pero es energía residual que se está ofreciendo en el entorno, o que cada vez que yo clickeo en la pantalla o muevo el brazo, la energía cinética obtenida mediante el efecto perizoeléctrico, o de los pequeños cambios de temperatura que podemos tener de salir o de entrar de la habitación.

Un dispositivo wearable, que puede ser uno que vaya aquí, voy aprovechar la oportunidad que tengo esto aquí, pero esto también puede ser algo wearable y también podemos tener aquí un pequeño dispositivo que se vaya alimentando de la energía que tenemos en el entorno, incluso de los cambios de temperatura que provocamos con nuestro aliento y que, por ejemplo, alimente un sensor. Vale, parece un sensor que nos da información sobre lo que está pasando. En un futuro espero que ese sensor informe, entre otras cosas, si estás en un entorno de riego o no de riesgo, pues si tenemos un sistema captador de energía ambiental, podemos mantener ese sensor siempre encendido, y no necesitamos mantener, por ejemplo, conectarlo a una pila o enchufarlo cuando lleguemos a casa.

Hemos empezado hace muy poco y como este es un proyecto altamente experimental, pues realmente lleva muy pocos experimentos hechos, pero ya tenemos algunos resultados muy positivos. De hecho, lo que veis en este vídeo es un nanogenerador que combina piezo y triboelectricidad basado en los nanomateriales que os he enseñado antes y la mano que veis de uno mis estudiantes de doctorado de Xavier García Casa, que está clicando en el nanogenerador, cada vez que clica veis que se encienden unos leds. Esto sería el uso directo de la energía, o sea, la captamos y la utilizamos para alimentación, por ejemplo, aquí del led. Otra cosa que podríamos hacer es lo que veis aquí, cargamos, o sea, nosotros archivamos nuestro nanogenerador y después ese nanogenerador lo conectamos a una pequeña alimentación o un sistema de almacenamiento de energía, en este caso, en un pequeño capacitor, y descargamos cuando queramos, y habéis visto cómo os han encendido los leds cuando saliera activado.

Estos son los primeros ejemplos, pues ya veis que son 2 o 3 pulsaciones y ya tienes energía disponible para el encendido de una array led. Esta energía puede venir desde el clickeo de nuestro teclado, por ejemplo.

DAVID: Es muy interesante esta aplicación, por ejemplo, que has dicho, podríamos estar tecleando el ordenador y recargándolo, o sea, que podríamos tener un ordenador completamente autónomo.

ANA: Claro, o tu propia pantalla táctil, en realidad es intentar aprovechar esa energía que de otra manera se pierde. Aquí yo me estoy centrando, sobre todo, como es un proyecto a 5 años, me estoy centrado sobre todo en la alimentación de dispositivos wearables, o, por ejemplo, en la alimentación de sensores conectados de forma wireless. Pero el impacto del proyecto no se queda ahí, hay que pensar que al final lo que estamos haciendo son materiales que son capaces de convertir energía cinética en energía térmica y energía solar en corriente eléctrica.

Hay que resaltar que están pensados para captar energía residual. Una de las principales fuentes de vibraciones y de cambios de temperatura o de calor que no se convierten en energía eléctrica al final es la industria, de hecho, un 40% de energía que se pierde son vibraciones y calor. Como yo decía, la metodología que hay detrás de este proyecto se puede aplicar a pequeña escala, pero también a gran escala. Entonces, uno de los impactos que creo que puede ser más interesante, también en un futuro, es hacer esto a gran escala para poder aprovechar esa energía que se pierde a nivel industrial, las vibraciones, o en transmisión de calor. Un ejemplo que a mí me gusta mucho, que es un ejemplo muy sevillano, es, pues, todos los sistemas de aire acondicionado que tenemos en la azotea, que están vibrando y que están expuesto al sol, que podrían decorarse con este tipo de materiales para captar energía solar, energía mecánica de la vibración de los sistemas de aire acondicionado, pero eso será no para la ERC, para la Considerator, David, ya hay que ir pensando en la Considerator.

DAVID: Claro, claro.

ANA: Bueno, otra de las claves para una ERC, creo yo, de las cosas que he ido aprendiendo, es demostrarle primero al panel que tu proyecto es fuerte desde el punto de vista metodológico. En mi caso era un proyecto bastantemente interdisciplinar, tenemos diseño de nanomateriales, tenemos caracterización avanzada, dispositivos y optimización de dispositivos, pero también tenemos simulación en la multiescala y eso es algo que es cada vez más importante. Los proyectos ambiciosos ya tienen que incorporar la retroalimentación entre materiales, dispositivos y simulación.

Para hacer este proyecto realidad, pues evidentemente con el equipo que teníamos al principio, con Ramón Sanchez Valencia, Xavier García Casas y yo misma, pues evidentemente no era suficiente, y una de las cosas muy buenas de una ERC es que te permite ir construyendo un grupo cada vez mayor.

Ramón ya es científico titular y se ha incorporado en el grupo. Pues, Lidia, que trabaja en celdas solares, Jorge, que es nuestro teórico. Xavier García, que es uno de los investigadores en formación y Vanda, que era la project manager. Se ha incorporado Francisco Aparicio para la parte del one reactor, Yadiq Gadafari, para la parte de dispositivos. Pero sigue el crecimiento, vamos a tener algunas incorporaciones. Y además de este equipo que es el equipo que está directamente contratado en el proyecto, hay otros miembros del equipo del grupo de nanotechnology surface and plasma, que tienen una línea de investigación de alguna manera relacionada con esto y que también se está retroalimentando. Al final, como te puedes imaginar, para mantener todos estos laboratorios una ERC no es suficiente, necesitas más fuentes de financiación y es bueno ese tipo de retroalimentación.

Estas eran algunas de las conclusiones que quería compartir con vosotros sobre el proyecto. Creo que una de las cosas importantes es que el proyecto, aparte de ser de alto riesgo, pues, espero haberles convencido de que es un proyecto, high-gain, o sea, el impacto final del proyecto da una ganancia enorme. Pues además de hacer dispositivos de captación de energía ambiental, se puede ir aplicando a otra temática donde tener nanomateriales avanzados puede ser importante, fotónica en sensores, por ejemplo. Yo trabajo también mucho en superficies inteligentes, y creo que a lo mejor es fácil acoplar lo que aprenda del desarrollo de materiales para captación de energía en materiales para almacenamiento, se llaman harvestores.

Y nada, muchísimas gracias por la oportunidad y muchísimas gracias a todos los colaboradores, al grupo y, por supuesto, a European Research Council y al panel por decidir financiar este proyecto, muchas gracias.

 

RECOMENDACIONES PARA SOLICITANTES DE ERC-STARTING

DAVID: Muy bien, Ana, muchísimas gracias. Bueno, Ana, excelente presentación, me gusta mucho, aunque sé que cuando tuviste que hacer la entrevista, el tiempo para contar este proyecto era muchísimo menor. Y ahora, bueno, me gustaría hacerte unas preguntas para aquellos investigadores que están en este momento en presentarse a una Starting Grant o incluso ya han empezado a prepararla. Tenía algunas preguntillas aquí preparadas, algunas ya las has contestado tú en tu presentación, así que, te lo agradezco. Y, bueno, para ti, Ana, ¿Cuáles son los puntos esenciales que debe cubrir un solicitante para una ERC Starting?

ANA: Bueno, primero el proyecto, crítico. O sea, de hecho, mencionan un poco de que el proyecto es casi más crítico que el currículum. Un proyecto que cumpla, os he puesto algunas de las cosas que yo creo que cumplían casi todos los proyectos que he ido viendo. Entonces al proyecto hay que dedicarle mucho tiempo y tiene que ser un proyecto muy bien pensado y tiene que ser un proyecto compartido enormemente, porque tiene que pensar que el panel que va a recibir ese proyecto es un panel muy multidisciplinar en la primera evaluación. De hecho, seguramente no haya nadie que sea realmente experto en lo que tú estás enseñando, pero tienes que conseguir convencer a alguien que está fuera de tu disciplina de que el proyecto que estás planteando, pues merece la pena planteárselo. Entonces, el proyecto es muy importante. Desde el punto de vista del currículum, bueno, aparte de cumplir con el formalismo de demostrar que eres independiente de tu director de tesis o de tu director del postdoc, creo que es importante, y eso cambió un poco en las últimas evaluaciones de ERC, que tú puedas demostrar que eres capaz de llevar a cabo este proyecto, o sea, que tienes las skills o la experiencia necesaria para que ese proyecto se lleve a cabo, que de hecho, tú eres la persona adecuada. Y por qué este proyecto y no nadie más, yo creo que es lo más importante.

Una vez que ya estás metido, de hecho, tú ya tienes tu idea, y has redactado más o menos el proyecto y tal, creo que es súper importante compartirlo con investigadores de tu entorno o no de tu entorno, para ver de lo que tú quieres transmitir a lo que llegas, qué se pierde en el camino. Normalmente estamos acostumbrados a trabajar con la gente muy cercana a lo que nosotros hacemos diariamente y es bueno que ese tipo de proyectos se compartan con gente mejor fuera de nuestro ámbito científico.

DAVID: Muy bien. Sí, eso es una recomendación también que tú sabes que hago a todo el mundo. Eso tiene que verlo más gente, porque precisamente por la claridad, la claridad es muy importante en la propuesta, y si hay alguien, un científico de otro campo, que no lo entiende es porque no es fallo de él, es fallo nuestro, que no estamos comunicando bien.

ANA: Exacto, hay que comunicarlo, hay que comunicar muy bien. Eso a la hora de escribir la propuesta. Y lo mismo pasa en la entrevista. La entrevista la tienen que preparar muy bien, súper bien ¿Verdad, David?, David me ha ayudado mucho en la entrevista.

DAVID: Ahora vamos con ella. Vamos a ir por partes, primero la parte B1. ¿Cómo escribiste tú esta sinopsis, este pequeño resumen de 5 páginas?

ANA: La parte B1 yo había escrito, como he contado, había hecho una propuesta primero, fue bien, pero no cuajó. Le bajé ambición y no cuajó nada, o sea, fatal. Entonces, en la tercera vez era un poco la misma idea de fondo, pero empecé desde cero. Empecé explicando lo que yo quería hacer en este proyecto como se lo estaba explicando a un amigo mío o una amiga mía, que no es científico. Es decir, que lo que yo quiero hacer es un sistema que tú puedas llevar contigo y que la energía que hay alrededor y que no se está usando en nada útil, la puedas utilizar para recargar tu móvil, eso lo entiende todo mundo. Entonces así empecé la parte de B1, pero después intenté convencer al que me leía de que había diferentes problemas que tenían que solucionarse y que yo era la persona que podía solucionar eso y que lo que había en el entorno, en el estado del arte, me decía que la solución que proponía pues podría ser solución apropiada. Entonces, así fui estructurando la parte de B1.

Ahí tomé un riesgo, que a lo mejor fue muy arriesgado y es que en la explicación de la metodología la puse muy resumida. O sea, yo le conté lo que era el one reactor, lo conté, dije que yo pondría una cosa que tiene un impacto enorme y a ese le dediqué tiempo técnicas de fabricación de: “Ahora vamos a hacer esto, y tal”, le puse muy poco espacio. Hice un resumen bastante ambicioso del estado del arte, porque, claro, tenía que decidir celdas solares, nanogeneradores, desarrollo de materiales avanzados, y lo hice ahí, y después sí que puse una tabla bastante detallada de riesgos porque, de nuevo, tienes que convencerlo de que es de alto riesgo, cuáles eran los altos riesgos y cuál era el alto impacto a pesar del riesgo.

DAVID: Ese es uno de los conceptos high-risk/high-gain que más lía a los que están preparando la propuesta.

ANA: Sí. Y, de hecho, después las entrevistas me encontré a una persona que era muy importante en uno de los campos que yo tocaba y me atacó mucho porque, de hecho, veía que el proyecto era de altísimo riesgo, demasiado riesgo, pero al final medio lo convencimos.

DAVID: Claro, es que tiene que tener ese balance. Es mucho riesgo, oye, pero a la vez tengo flexibility y tú ya lo ha presentado antes, o sea, que ya tenías una serie de resultados preliminares que permiten asentar bien las bases.

ANA: Que decir, mira, que no es una locura, es alto riesgo, pero no es una locura.

DAVID: Ningún proyecto ERC es de una noche loca que se te ocurre cualquier cosa.

ANA: No, no, es justo eso, es verdad. Lo que sí, la B1 yo la hice independiente. O sea, yo hice la B1 y después ya me fui a la B2. Y a la B1 le dediqué, que son 5 páginas, el doble de tiempo o el triple de tiempo que a la B2, porque tienes que estar muy convencido de lo que estás poniendo y que no quede deje nada importante ahí. Y la B1 se la enseñé a muchísima gente.

DAVID: Muy interesante, eso que comentas, nosotros ya lo trabajamos ¿Te acuerdas?, el objetivo de la B1 es vender la B2, porque si no pasa de aquí de la B1, no vamos a ningún lado.

ANA: No sirve de nada.

DAVID: Mucha gente cae en el error ese de: “Bueno, son 5 páginas, hago un resumen y ya está”, y no es así.

ANA: No es un resumen, de hecho, yo no lo usé como resumen habría cosas que, ya te digo, el one reactor estaba en la B1 y ya no estaba en la B2, la B2, ya se habían leído la B1.

DAVID: Claro.

ANA: Pero hay que planteársela muy bien. Y el resumen también creo que es crítico, el abstract que incorpora a la B1 tiene que estar también muy bien hecha y captar la atención de gente que no tiene nada que ver contigo.

LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO

DAVID: Muy bien, Ana. Ahora ya nos vamos a la parte más científica, la B2, ¿Cómo escribiste los objetivos específicos del proyecto?

ANA: Los objetivos están escritos… Hay 2 objetivos globales y después hay varios específicos. El primer objetivo global era demostrar que podía hacer un captador de energía multifuente utilizando esta aproximación. Y el segundo objetivo era demostrar que la idea del one reactor, que al final podría ser escalarla a la industria, podía servir para esto. Y creo que eso le gustó mucho a los evaluadores, de hecho, lo del one reactor gusto mucho porque era una idea out of the blue, o sea, parece que estaba ahí y, de hecho, hay muchas empresas que te empiezan a vender esto de los reactores, todo el mundo y tal, pero a nadie se le había ocurrido que podía tener un impacto tan importante en la fabricación de dispositivos todo en uno, y sobre todo, la idea de utilizar el sistema activador por plasma para hacer todo mucho más sostenible.

En mi caso, yo soy especialista en plasma, y soy una especialista en plasma que a la vez es especialista en materiales avanzados. Entonces, es difícil encontrar a alguien que reúna esas 2 cosas. Yo en la B2 dediqué un apartado enorme en explicarle a los revisores por qué tenía ya resultados suficientes para que eso funcionara. Después hice algo muy arriesgado, que fue ponerme a hablar de cómo la simulación y la teoría podrían impactar el hecho, que no sé nada de simulación ni se nada de teoría y entonces me tuve que estudiar y leer artículos, un montón, para no equivocarme, porque, claro, el problema era que pudiera meter la pata enormemente y todo lo que había conseguido convencer durante 10 páginas, en un párrafo y medio lo tiraba por tierra. Pero creo que es algo que tienes que hacer, que tienes que tener en tus riesgos.

Y después es verdad que utilicé muchísimas fuentes de referencia, en enormes fuentes, y después en la parte de referencias, que es una parte que no cuenta en la fecha, le dediqué también bastante tiempo, no sé si te acuerdas, estaba muy bien estructurada, estaban resaltadas las referencias que eran mías e hice un glosario de acrónimos y tal, que es muy útil para los revisores y, de hecho… Bueno, estoy saltando un poco, tú me vas reconduciendo. Una parte importante del estado del arte, creo yo, de lo que le gustó a la gente que hiciera, era que tú ibas leyendo y llevabas un hilo argumental muy claro, era como si leyeras una historia, ya te dirigía a esa historia para facilitarle engancharlo un poco y estéticamente era…

DAVID: Trabajamos un montón. Así como la metodología que tú tenías reservada, “Oye, la B1 me gustaría haber dado más detalles metodológicos”, pero, oye, con dar los suficientes, eso es lo que cuenta, es decir: “Sígueme leyendo. Si quieres saber más, vete a la B2, por favor”.

ANA: En la B2 es verdad que se trataba desde síntesis de material, caracterización avanzada, dispositivos funcionando, sistemas de medida de estos dispositivos también funcionando, era muy, muy ambiciosa, porque también el proyecto te lo permite, y vas a poderte traer a especialistas para esto, es una oportunidad muy buena

DAVID: Y una cuestión también espinosa. Todo el mundo cuando dice: “Bueno, una Starting Grant, 1 millon y medio, bueno esto tengo dinero suficiente para lo que yo quiera hacer”, y lo has comentado tú que no, que no es así.

ANA: Depende ya a lo que te dediques. Yo tengo la suerte que cuento ya con el laboratorio, entonces muy ERC casi toda va dirigida a la contratación de personal, y a traerme especialistas de las cosas que yo no sé. Hay una parte que evidentemente es para precisión de equipos, para mejorar los equipos y para terminar la idea del one reactor, terminarla y poderla mostrar al final, pero sobre todo, para captación de investigadores que añadan al grupo lo que nos falta, o sea, nosotros hasta ahora no habíamos hecho nanogeneradores termoeléctricos, piezoeléctricos, ni materiales ferroeléctricos, entonces necesitamos gente que venga y nos enseñe. Es una oportunidad estupenda y que podemos aprovechar enormemente.

 

PREPARACIÓN DE LA ENTREVISTA

DAVID: Muy bien. Y, Ana, ya por finalizar, cuéntanos un poquito sobre la entrevista ¿Cómo fue la preparación con nosotros?

ANA: David, la sufriste mucho (risas). La primera versión que casi leí, a la última versión, vamos, fue un sufrimiento, yo creo que le dediqué a la entrevista 2 meses de mi vida entera, y, de hecho, hice una cosa que me costó mucho porque soy muy cabezona, me cuesta mucho algunas veces aceptar modificaciones a las ideas preconcebidas que ya tengo, pero sí que al final me doblegaron y me cambiasteis vosotros, con la ayuda del consejo, la ayuda del ministerio, cambié las slides, que eran solamente 5 minutos de entrevista, 5 slides sin ningún tipo de animación ni nada, pues cambiaron completamente de mi idea inicial a lo que llegó a la entrevista. Y me preparé muchísimo, nunca jamás me había preparado tanto para algo así, de hecho, dejé todo, absolutamente todo y me dediqué a estudiar, me dediqué a repetir una y otra vez la entrevista hasta que estaba perfecta. Hice muchos ensayos con vosotros, con especialistas, con mi grupo, con mis hijos, con mi hermana, con todo el que quería escucharme y me podía dedicar 5 minutos le soltaba la entrevista. Y por primera vez preparé las respuestas, porque eso es algo que yo nunca había hecho, ni siquiera a la tesis me fui con un guion de respuestas, al final siempre respondo en el momento, pero sí que me preparé un guion de preguntas y un guion a las respuestas, porque el tiempo que tenía para responder eran 10 minutos y tienes que conseguir responder al máximo número de preguntas posibles, cuantas más preguntas respondas, mejor. Y ya de tantas veces que ensayabas y de tantas veces que tú compartías, sabías más o menos… También me hiciste un guion, del ministerio recibí también muchas preguntas, a todo el mundo que conocía con una ERC le pregunté: “¿Qué te han preguntado a ti?”, y llevaba un guion.

Me sirvió poco, es decir, que el guion que yo llevaba a las preguntas que me plantearon, no me sirvió mucho, pero me sirvió. Hubo alguna que sí que era verdad que se parecía mucho a la que había recibido. Una cosa que me pasó, y en eso fallé, es que lo primero que me encontré fue a un especialista mundialmente reconocido de una de las temáticas de las que yo proponía en el trabajo y lo primero que me dijo fue: “Esto que usted está proponiendo no sirve y no va a funcionar, y lo que usted quiere hacer no se puede hacer”, y además me dio: “Usted quiere hacer tal y tal, y esto no funciona”, y yo le dije: “No, no, yo no quiero hacer tal y tal, yo quiero hacer cual y cual”, y entramos en una discusión, en un bucle terrible. Pero, claro, era de las personas del panel que yo reconocía y al que quería convencer y no me di cuenta que a ese era imposible convencerlo, cuando ya había convencido a todos los demás, entonces ahí perdí un poco de tiempo, pero gracias al chairman, que él me recondujo, ya pude volver a la entrevista de verdad y no a la pelea, que nunca te puedes, no debes pelear, para nada, por favor, no cometan ese error.

TRABAJAR UNA PROPUESTA CON SACSIS

DAVID: Genial, Ana. Ya para finalizar, te voy a hacer 2 preguntas nada más. La primera, nosotros disfrutamos muchísimo trabajando en tu propuesta, como tú has dicho, ya venias de otras 2, nosotros trabajamos en la última versión, que afortunadamente se ha concedido, para ti ¿Cuáles son tus impresiones de trabajar con SACSIS en tu proyecto?

ANA: Bueno, yo creo que marcó una diferencia al nivel de comunicación de las ideas, porque es verdad que a través vuestra veía si podía llegar o no podía llegar a lo que hemos dicho ya tantas veces, a convencer a alguien que no está convencido de que esto es importante, y para mí creo que fue un punto de inflexión. Y después, también, sobre todo en la parte de la entrevista, a que realmente la transparencia enseñara lo que tenía que enseñar y no todo lo que yo pretendía meter en la transparencia, y fuera transparencia, que, de hecho, alguna de ellas las he reutilizado hoy, las has visto, fueran transparencias eso, que perduraran, que sirvieran para que la idea estuviese realmente representada. Y siempre me sentí apoyada a nivel psicológico, yo recuerdo los días antes de la entrevista, que hablaba contigo y era siempre: “No te preocupes esto te va a salir bien”, era un entrenamiento personal, porque necesitaba llegar con cierta seguridad, y lo de siempre, tú justo antes de esto es que te replanteas hasta la existencia misma de si sirves para hacer una muestra de oxido de titanio. Entonces, para mí al final, de hecho, se frenteó, o sea, fue una experiencia muy buena.

DAVID: Muy bien. Y, por último, tú sabes que yo siempre hago esa pregunta a todos los invitados aquí a este blog, ¿Qué 2 o 3 consejos le darías a alguien que se está preparando ahora mismo para la próxima convocatoria, que es en marzo de 2021?

ANA: El primer consejo es que este es un proyecto al que hay que dedicarle mucho tiempo, o sea, no es el típico proyecto que tú escribes, o sea, sales del contexto completo de un proyecto metodológico como el que va a otra convocatoria, es un proyecto diferente, y tienes ver realmente cómo se escribe este proyecto, tienes que dedicarle mucho tiempo. Tienes que de verdad llegar al límite, ver si el proyecto cumple con el concepto high-risk-high-gain, cuáles son los riesgos de tu proyecto y cuál es el impacto final, más allá del inmediato, cuál es el impacto final de lo que estás haciendo, y una vez que ya tengas la idea, tengas el draft y puedas empezar a compartirlo, compártelo, o sea, compártelo con gente que ya haya tenido proyectos ERC, con gente de dentro y fuera porque necesitas nutrirte de todos consejos.

DAVID: Muy bien, pues, Ana, muchísimas gracias por tu tiempo, por estar aquí hoy, veo que te demandan ya familiarmente. Y nada, seguimos en contacto, preparamos la Consolidator.

ANA: Sí, David, me gustaría despedirme, si me dejas, porque han salido algunos de los investigadores, que, como te decía, están muy, muy involucrados o contratados directamente con el proyecto, pero me gustaría agradecer a todo el equipo de investigación de nanotechnology surface and plasma y especialmente a los estudiantes que tengo ahora a mi cargo, los que cuelgan directamente de mí, los que son Xavier García Casa, y Javier Castillo, que son mis 2 doctorados que están ahora trabajando en los materiales. Y a los que no cuelgan directamente de mí, pero tienen una labor imprescindible, también, José Obrero, Raúl, Esther, porque realmente son los que le dan alegría por la mañana allí y los que están manteniendo todo a flote.

DAVID: Muy bien, muy bien, Ana, muchísimas gracias y muchísima suerte.

 

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