Área Global Materia
El área global Materia agrupa la investigación en física, química, matemáticas, computación, robótica, ingeniería y ciencia de materiales. Su misión es generar conocimiento fundamental sobre la materia, la energía y los sistemas complejos, así como transformar ese conocimiento en desarrollos tecnológicos con impacto económico y social. La investigación en esta área se apoya en metodologías altamente especializadas que abarcan desde el desarrollo teórico y conceptual en matemáticas y física hasta la modelización, la simulación computacional, la computación de altas prestaciones, la síntesis y caracterización avanzada de materiales, la instrumentación científica de vanguardia y la utilización de grandes infraestructuras experimentales. Estas capacidades permiten abordar tanto cuestiones fundamentales sobre la naturaleza de la materia como desafíos tecnológicos de gran relevancia para la sociedad.
Entre sus principales retos destacan el desarrollo de nuevos materiales funcionales y sostenibles, la transición energética y la descarbonización, las tecnologías cuánticas, la microelectrónica, la inteligencia artificial, la computación avanzada, la robótica y las tecnologías digitales emergentes. Asimismo, la comprensión de los fenómenos fundamentales de la materia y del universo, el avance del conocimiento matemático fundamental y de los marcos teóricos que sustentan nuestra comprensión de los sistemas complejos, así como el desarrollo de capacidades tecnológicas estratégicas en procesamiento de datos, automatización e infraestructuras digitales, serán esenciales para reforzar la autonomía tecnológica europea, impulsar la innovación industrial y dar respuesta a desafíos complejos relacionados con la salud, la energía y el medio ambiente.
Con 42 institutos distribuidos en 9 comunidades autónomas, el Área Global MATERIA se estructura en tres áreas científico-técnicas que están profundamente conectadas a través de la investigación fundamental, el desarrollo tecnológico y la respuesta a grandes retos científicos de carácter interdisciplinar. Esta interacción permanente constituye una de las principales fortalezas del área, favoreciendo la generación de sinergias y la creación de soluciones integradas a problemas complejos. Al mismo tiempo, actúa como un elemento vertebrador de su relación con las Áreas Globales VIDA y SOCIEDAD, facilitando la convergencia de disciplinas y potenciando el impacto científico, económico y social de la investigación y las tecnologías desarrolladas en el CSIC.
Coordinador Área Global Materia: Antonio Chica Lara (ITQ)
Ciencia y Tecnologías Físicas; Matemáticas; Robótica y Computación
Explora las leyes fundamentales que gobiernan la naturaleza, desde las partículas elementales hasta el universo a gran escala, y estudia cómo emergen nuevas propiedades en la materia condensada y en sistemas complejos. Integra física teórica y experimental, los fundamentos de las matemáticas y la inteligencia artificial, robótica y computación avanzada para desarrollar modelos predictivos, algoritmos y nuevas capacidades de simulación.
Su investigación combina marcos teóricos con infraestructuras experimentales avanzadas y análisis intensivo de datos, impulsando tecnologías de frontera como las tecnologías cuánticas, los sensores de alta precisión, la micro y nanoelectrónica, la fotónica y los sistemas autónomos. Estas capacidades son clave para el desarrollo de dispositivos avanzados, con aplicaciones en múltiples ámbitos científicos e industriales incluyendo la salud, la sostenibilidad y las tecnologías digitales. Así, instrumentación desarrollada para el estudio de partículas elementales puede transferirse a otros campos como la medicina o la imagen.
El área impulsa asimismo el desarrollo de la robótica con impacto social, incluyendo la robótica asistencial, y de sistemas avanzados basados en inteligencia artificial, promoviendo enfoques que garanticen su explicabilidad, fiabilidad y alineamiento con principios éticos. En conjunto, el área contribuye tanto al avance del conocimiento fundamental como al desarrollo de tecnologías estratégicas con un impacto directo en la sociedad.
Coordinadora: María José Calderón Prieto (ICMM/QuARC)
Ciencia y Tecnología de Materiales
Se centra en el estudio fundamental, diseño, procesado, caracterización y aplicación de materiales con propiedades avanzadas, desde la nanoescala hasta las grandes infraestructuras. La investigación abarca materiales funcionales, estructurales y bioinspirados, con aplicaciones en energía, salud, electrónica, fotónica y construcción sostenible, incluyendo soluciones para almacenamiento energético, dispositivos avanzados y tecnologías emergentes.
Se trata de un ámbito altamente interdisciplinar que integra principios de la física, la química, la biología y la ingeniería para establecer relaciones entre la estructura a escala atómica y las propiedades macroscópicas de los materiales. Este enfoque permite desarrollar materiales más eficientes, duraderos y sostenibles, incorporando criterios de ecodiseño, eficiencia energética, resiliencia y reducción del impacto ambiental.
El área contribuye a la transición energética, la economía circular y la innovación industrial mediante la combinación de experimentación, modelización y técnicas avanzadas de fabricación. A través de la optimización y combinación inteligente de los materiales, desempeñando un papel clave en el desarrollo de tecnologías estratégicas y en la mejora de la competitividad científica e industrial para impulsar transformaciones sociales y tecnológicas disruptivas.
Coordinador: Jorge Lobo Checa (INMA)
Ciencia y Tecnologías Químicas
Su actividad abarca desde la comprensión fundamental de los procesos químicos y el diseño molecular hasta el desarrollo de tecnologías avanzadas con aplicación en energía, salud, medio ambiente, materiales e industria.
Trata de impulsar la transformación sostenible de los sistemas productivos mediante el desarrollo de nuevas rutas de síntesis, catalizadores avanzados y procesos químicos más eficientes, seguros y respetuosos con el medio ambiente. La investigación en química sostenible, catálisis, electrificación de procesos, valorización de CO₂, reciclaje químico y aprovechamiento de recursos renovables constituye un elemento clave para avanzar hacia una economía circular y climáticamente neutra.
Asimismo, el área contribuye al desarrollo de tecnologías para la transición energética, incluyendo la producción de hidrógeno verde, almacenamiento de energías renovables, baterías avanzadas, combustibles sostenibles y nuevos materiales funcionales para aplicaciones energéticas. Estas actividades se complementan con investigaciones dirigidas a la protección ambiental, la descontaminación y la evaluación del ciclo de vida de materiales y procesos.
Todo ello se apoya en una sólida combinación de investigación fundamental, desarrollo tecnológico y colaboración con el tejido industrial, contribuyendo a reforzar la soberanía tecnológica, la competitividad industrial y la transición hacia un modelo económico más sostenible, resiliente y basado en el conocimiento.
Coordinador: Antonio Chica Lara (ITQ)
Producción científica 2025 Área Global Materia