El Consorcio del proyecto ERC-TomATTO se reúne en Milán
06.05.2025
- La Universidad Politécnica de Milán acoge la primera reunión presencial del proyecto ERC-Synergy TomATTO.
- TomATTO aglutina sinergias de tres grupos de investigación con sede en Milán y Madrid hacia un ambicioso objetivo: capturar la dinámica electrónica ultrarrápida en moléculas orgánicas para mejorar la conversión de la energía solar.
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Madrid, 6 de mayo, 2025. Los investigadores del Consorcio TomATTO se reunieron en Milán durante una asamblea de dos días para discutir los últimos avances en el proyecto. El evento comenzó con las presentaciones de bienvenida de los tres investigadores principales: Fernando Martín, del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia / Universidad Autónoma (IMDEA/UAM, Madrid); Nazario Martín de la Universidad Complutense (UCM, Madrid); y Mauro Nisoli como anfitrión de la reunión desde el Politécnico de Milán (PoliMi). La asamblea brindó la oportunidad de revisar los objetivos comunes y compartir los últimos avances logrados por cada grupo.
Durante el primer día, Maurizio Reduzzi, Marta Ortolan, Marta Pini y Rocío Borrego-Varillas (PoliMi) revisaron los principios básicos de la generación de pulsos de attosegundos, los desarrollos de la configuración experimental, así como los resultados de las líneas de rayos X de mesa, en contraste con los experimentos realizados en fuentes de sincrotrón. Gilbert Grell, Joachim Galiana, Marc Alias y Juan Reino (IMDEA Nanociencia/UAM) presentaron los nuevos desarrollos teóricos y destacaron los conocimientos revelados por las simulaciones. Durante la segunda jornada, Lorenzo Mai (PoliMi), Sergio Sánchez, Fernando Martín y Stefano Cavaletto (UAM) hablaron sobre el proyecto en marcha para las medidas de bombeo UV y sonda EUV. A continuación, Jesús Fernández, Javier Urieta y Jaime Alcolea (IMDEA Nanociencia /UCM) presentaron los procedimientos experimentales de síntesis, seguidos de un debate sobre las moléculas más adecuadas tanto para la medición como para la modelización teórica.
La reunión concluyó con una visita a las instalaciones del laboratorio, ubicadas en el sótano del edificio histórico del Departamento de Física del Politécnico de Milán. Mauro Nisoli, Maurizio Reduzzi y Marta Ortolan mostraron la extensa configuración óptica utilizada para los experimentos en curso. Más de 50 metros cuadrados y varias mesas ópticas alojan la línea de luz del experimento de espectroscopía de fotoemisión TomATTO, que ahora se está ampliando para incorporar medidas para la espectroscopía de absorción y la espectroscopía de fotoelectrones con resolución angular (ARPES).
Con sede en la UE y financiado por la UE
TomATTO es un ambicioso proyecto científico que está capturando la dinámica ultrarrápida de los electrones con el objetivo final de mejorar la eficiencia de las moléculas orgánicas para las células solares. Al observar, comprender y controlar la excitación de las moléculas en los paneles solares, los investigadores dicen que se podría mejorar el rendimiento de estos dispositivos, que actualmente convierten menos del 25% de la energía solar que reciben.
A lo largo de los 6 años del proyecto, los investigadores de TomATTO superarán tres grandes retos: 1) registrar los primeros procesos electrónicos iniciados por la absorción de luz; 2) diseñar nuevos materiales orgánicos para controlar la dinámica electrónica; y 3) desarrollar métodos computacionales para racionalizar los resultados. Para ello, el equipo de investigación del consorcio TomATTO, liderado por los profesores Fernando Martín (IMDEA Nanociencia, Universidad Autónoma de Madrid), Nazario Martín (Universidad Complutense de Madrid) y Mauro Nisoli (Politécnico de Milán), une fuerzas en este proyecto sinérgico.
El proyecto TomATTO, coordinado desde el Instituto IMDEA Nanociencia, recibe financiación del Consejo Europeo de Investigación a través de una Synergy Grant con un presupuesto de 12 millones de €. Las subvenciones ERC-Synergy financian proyectos que abordan desafíos tan ambiciosos que no pueden ser atacados por un solo grupo.
Una sinergia entre 3 grupos de investigación
La colaboración entre los 3 grupos es esencial para el avance del objetivo común: mejorar la eficiencia de la conversión de energía solar en células solares. La complejidad del objetivo principal de TomATTO exige contribuciones de tres especialidades distintas, en cada una de las cuales se trabaja para abordar los desafíos que surgen cuando se combinan los componentes clave. El grupo de Nazario Martín aporta su amplia experiencia en síntesis orgánica y fotovoltaica orgánica. Proporcionan las moléculas que Mauro Nisoli y su grupo están midiendo en PoliMi. El grupo del Prof. Nisoli trabaja a la vanguardia de las técnicas de attosegundos, aplicándolas para medir la dinámica de electrones y cargas en moléculas orgánicas excitadas. La racionalización de las observaciones es aportada por Fernando Martín y su grupo, que calculan el comportamiento de las moléculas bajo excitación lumínica y comparan estos cálculos con las mediciones experimentales. Información como cuánto tiempo tarda un electrón en iniciar su movimiento después de la excitación, o cuál es el movimiento coordinado de los electrones con los núcleos atómicos, son preguntas que el grupo del Prof. F. Martín está respondiendo, en colaboración con los grupos de Nisoli y N. Martín, a lo largo del proyecto.
El pináculo de TomATTO sería manipular las moléculas a estados físicos que están más allá de los procesos químicos que éstas seguirían naturalmente. Al intervenir en las etapas más tempranas de estos procesos, el proyecto pretende permitir el control de las reacciones químicas, allanando el camino a paradigmas completamente nuevos en química. Con al menos dos años más por delante, el proyecto TomATTO está bien posicionado para ofrecer más resultados innovadores y seguir ampliando los límites de la ciencia de attosegundos y la ingeniería molecular.
Más información:
Contacto:
Prof. Fernando Martín
fernando.martin (at)imdea.org
https://tomatto.eu/fernando-martin-team/
Oficina de Divulgación y Comunicación de IMDEA Nanociencia
divulgacion.nanociencia [at]imdea.org
Fuente: IMDEA Nanociencia.
El Instituto IMDEA Nanociencia es un centro de investigación interdisciplinar en Madrid dedicado a la exploración de la nanociencia y el desarrollo de aplicaciones de la nanotecnología en relación con industrias innovadoras. IMDEA Nanociencia es un centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2017, máximo reconocimiento a la excelencia investigadora a nivel nacional.
Información relacionada: La investigadora de TOMATTO, Rocío Borrego, explica en una reciente entrevista para Radio Libertad el objetivo del proyecto TOMATTO https://tomatto.eu/news/ https://go.ivoox.com/rf/145521812?utm_source=embed_podcast_new&utm_medium=share&utm_campaign=new_embeds