La Comisión Europea ha proclamado los ganadores de un concurso europeo de Tecnologías Futuras y Emergentes (FET), dotado de varios miles de millones de euros. Las iniciativas ganadoras, Grafeno y Cerebro humano, recibirán cada una mil millones de euros para realizar durante diez años investigaciones de primer rango mundial en ámbitos donde se cruzan la ciencia y la tecnología. En cada iniciativa participan al menos 15 Estados miembros de la UE y casi 200 institutos de investigación. El CSIC lidera en España los proyectos FET FLAGSHIP.
El proyecto Grafeno investigará y explotará las propiedades únicas de un material revolucionario basado en el carbono. Su misión será sacarlo de los laboratorios e incorporarlo a sectores como la microelectrónica, la energía, la aeronáutica o los biomateriales. El grafeno es una extraordinaria combinación de propiedades físicas y químicas: es el material más fino, conduce la electricidad mucho mejor que el cobre, es entre cien y trescientas veces más fuerte que el acero y tiene propiedades ópticas únicas. A caballo entre un metal y un semiconductor, es bidimensional, transparente, impermeable, duro y elástico y tiene ciertas deformaciones que dan lugar a campos magnéticos muy elevados. Pronto habrá pantallas táctiles de grafeno y serán más baratas que las actuales. A largo plazo se espera que esta material dé lugar a nuevos paradigmas en la computación y a aplicaciones médicas revolucionarias como las retinas artificiales. La sustancia está llamada a convertirse en el material prodigioso del siglo XXI (como lo fueron los plásticos en el siglo XX), sustituyendo en particular al silicio en los productos de TIC.
El proyecto Grafeno está dirigido por el profesor Jari Kinaret, de la Universidad de Chalmers, en Suecia. En esta iniciativa emblemática participan cien grupos de investigación con 136 investigadores principales, entre ellos cuatro premios Nobel.
Grafeno versus Silicio
Los electrones corren por el grafeno a la máxima velocidad posible, como si no tuvieran masa (igual que las partículas de alta energía en el vacío). Los procesadores podrían alcanzar los 1000 Ghz, diez veces más que los procesadores de silicio.
Es más duro y resistente que el silicio (9,5 contra 6,5 mohs), solamente el diamante, el material más duro (10 mohs), es capaz de rayarlo.
El transistor de Si más fino que se ha logrado fabricar tiene un grosor de 32 nm; pero el grafeno, por definición, es una red en forma de panal de abeja de un solo átomo de espesor (grosor 0,1 nm). es decir, en 1 mm cabrían 10 millones de placas de grafeno.
El Si no puede deformarse más de un 1% sin romperse. La flexibilidad del grafeno es mayor, puede estirarse, doblarse...hasta un 10% (módulo de elasticidad).
El proyecto Cerebro Humano creará la instalación experimental más grande del mundo para elaborar el modelo más detallado del cerebro a fin de estudiar cómo funciona el cerebro humano y, en último término, desarrollar un tratamiento personalizado de las enfermedades neurológicas y afines.
El proyecto estará coordinado en la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suiza, por el neurocientífico Henry Markram. La representación española está compuesta por 25 laboratorios de investigación pertenecientes a 13 organizaciones científicas, lo que supone el 9.8% del Flagship. España ostenta el liderazgo de una de las 11 divisiones del proyecto, la "División de Neurociencia Celular y Molecular". Además, España es uno de los cinco grandes beneficiarios del proyecto, ya que recibirá el 7% de la financiación total. De este modo, el proyecto tendrá un impacto crucial en la ciencia española, incrementando los logros y resultados científicos, especialmente en los ámbitos abordados por esta nueva iniciativa de la CE: Neurociencia, Medicina e Informática del Futuro.
Retrato científico del Proyecto Human Brain
El Proyecto Human Brain aportará nuevas herramientas para ayudar a comprender el cerebro y sus mecanismos fundamentales y aplicar este conocimiento a la medicina y la informática del futuro.
El eje central del Proyecto Human Brain (HBP) es la Tecnología de la Información y la Computación (TIC). El proyecto desarrollará plataformas TIC para neuroinformática, simulación del cerebro y supercomputación, lo que permitirá recoger datos del ámbito de la neurociencia de todo el mundo, y con ello, integrar estos datos en modelos unificados y simulaciones del cerebro para comprobar los modelos con datos biológicos y ponerlos a disposición de la comunidad científica mundial. El objetivo final es permitir a los neurocientíficos enlazar la investigación sobre genes, moléculas y células, a la cognición y el comportamiento humano.
Una nueva plataforma informática médica articulará datos clínicos de todo el mundo, permitiendo a los investigadores médicos tener acceso a la información clínicamente valiosa y su incorporación a modelos informáticos de la enfermedad. El objetivo es el desarrollo de técnicas para un mejor diagnóstico de las enfermedades del cerebro, para entender sus mecanismos subyacentes y acelerar la búsqueda de nuevos tratamientos.
Por último, el HBP construirá nuevas plataformas para la computación neuromórfica y la neurorobótica, permitiendo a los investigadores desarrollar nuevos sistemas de computación y robots, basados en la arquitectura y los circuitos del cerebro. Los nuevos sistemas utilizarán conocimiento detallado del cerebro para abordar problemas críticos enfrentándose a la tecnología informática futura: eficiencia energética, fiabilidad, y las enormes dificultades involucradas en la programación de sistemas informáticos muy complejos.
La HBP financiará a científicos independientes (no incluidos en el núcleo del proyecto) para utilizar las nuevas plataformas en su propia investigación, reservando una parte sustancial de su presupuesto para este fin. En breve, el HBP creará un CERN para el cerebro.
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