Cinc noves distincions ICREA Acadèmia per a l’excel·lència en la recerca a la UPC

Cinc noves distincions ICREA Acadèmia per a l’excel·lència en la recerca a la UPC

El programa ICREA Acadèmia promou i reconeix l’excel·lència en la recerca a les universitats públiques de Catalunya des de l’any 2008, contribuint a enfortir la recerca dels investigadors en una fase activa i en expansió de les seves carreres. Per primera vegada, l’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) —pendent del Departament d’Investigació i Universitats de la Generalitat de Catalunya— ha assumit la gestió del programa. A la convocatòria de 2024, es van reconèixer 50 professors del sistema universitari català, entre els quals hi ha cinc científics de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC): Elaine Armelin, Oriol Gomis, Antonio González, Luca Pelà i José Luis Tamarit.

Hidrogels per a la purificació d’aigua i generació d’energia amb llum solar

La professora Elaine Armelin Diggroc, cap del Departament d’Enginyeria Química i professora a l’Escola d’Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), dedicarà la beca ICREA per intensificar la recerca iniciada amb el projecte TherGel. Aquest projecte se centra en el desenvolupament d’hidrogels termossensibles amb aplicacions en la dessalinització solar d’aigua i el seu potencial com a materials multifuncionals per a aplicacions biomèdiques. La beca permetrà avançar la recerca cap a la generació simultània d’aigua potable i energia a partir de la llum solar (la coneguda tecnologia solar-driven).

Els hidrogels tenen diverses aplicacions: s’utilitzen com a lents de contacte o en agricultura per retenir aigua i nutrients per a les plantes. Perquè aquests materials puguin absorbir radiació solar, cal incorporar un material fototèrmic, com els polímers conductors. La recerca també promourà la reutilització d’aquests materials sintetitzats en altres aplicacions, amb l’objectiu de minimitzar l’impacte ambiental de la generació de residus a escala de laboratori i recolzar una economia circular pel producte final quan arribi al mercat.

Elaine Armelin és investigadora del grup Innovation in Materials and Molecular Engineering - Biomaterials for Regenerative Therapies (IMEM-BRT) i del grup Technio Innovation in Materials and Molecular Engineering Structural Integrity, Reliability, and Micromechanics of Materials (IMEM-CIEFMA). És membre del Barcelona Multiscale Science and Engineering Research Center (unitat d’excel·lència Maria de Maeztu) i membre de la Royal Society of Chemistry (RSC).

Innovació en xarxes elèctriques

El professor Oriol Gomis Bellmunt, cap del Departament d’Enginyeria Elèctrica i vinculat a l’Escola d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), centra la seva recerca en xarxes elèctriques basades en la generació d’electricitat renovable i l’electrònica de potència. Els sistemes elèctrics moderns estan cada cop més dominats per l’electrònica de potència. Els convertidors de potència es troben en els generadors d’energia renovable predominants (eòlica i solar fotovoltaica), sistemes d’emmagatzematge d’energia, sistemes de transmissió (HVDC i FACTS), carregadors de vehicles elèctrics i moltes aplicacions industrials. Es preveu que la penetració de l’electrònica de potència arribi a nivells molt alts, fins a un 100% en alguns sistemes.

La recerca del professor Gomis en els propers anys se centrarà a estudiar aquests sistemes amb convertidors de potència, especialment per entendre la xarxa quan està dominada per convertidors (amb característiques específiques de control i limitació de sobrecàrrega), dissenyar la xarxa com un sistema de subxarxes (AC i DC) i convertidors (generació, emmagatzematge i càrrega), i convertidors de formació de xarxa que permetin que la xarxa funcioni sense màquines sincròniques tradicionals. L'objectiu és contribuir amb recerca en aquestes àrees i col·laborar estretament amb fabricants i operadors per transferir els resultats de la recerca al mercat.

Oriol Gomis és membre del Center for Technological Innovation in Static Converters and Drives (CITCEA-UPC) i un dels fundadors d’eRoots Analytics, una spin-off de CITCEA-UPC centrada en el desenvolupament de programari per a l’anàlisi de xarxes elèctriques modernes.

Noves arquitectures informàtiques

El professor Antonio González Colas, cap del Departament d'Arquitectura de Computadors i vinculat a la Facultat d’Informàtica de Barcelona (FIB), centra la seva recerca en noves arquitectures per a sistemes informàtics futurs, dispositius que seran integrats en la majoria de sistemes que trobem en la nostra vida quotidiana.

Aquests sistemes informàtics mostraran un conjunt ric de capacitats similars a tasques cognitives humanes, com entendre l’entorn (per exemple, processament de visió i llenguatge); aprendre de les dades i experiències, prendre decisions autònomes i prendre accions proactives (per exemple, vehicles autònoms); i interactuar amb les persones a través d’interfícies fàcils d’utilitzar, incloent veu i gràfics d’alta fidelitat.

L’enfocament del professor Antonio González en el disseny d’aquestes noves arquitectures es basarà en tres pilars: simplicitat, mínim moviment de dades i especialització tant del maquinari com del programari. L’objectiu final és idear noves arquitectures específiques per a dominis de la computació cognitiva i gràfics que proporcionin experiències riques per a l’usuari en aquestes dues àrees.

Antonio González lidera el grup de recerca Microarchitecture and Compilers (ARCO), on la seva recerca se centra en l’arquitectura de computadors. Va ser el fundador i director durant 12 anys del Intel Barcelona Research Center. Ha estat investigador principal en més de trenta projectes de recerca i ha rebut un ERC Advanced Grant. Aquests projectes han donat lloc a innovacions que han produït 53 patents i una llarga història de transferència de resultats de recerca a productes comercials, especialment microprocessadors i sistemes informàtics.

Simulació híbrida d’estructures ciberfísiques

El professor Luca Pelà, cap del Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental i vinculat a l’Escola d’Enginyeria Civil de Barcelona (ETSECCPB), dedicarà la distinció ICREA Acadèmia per intensificar la seva recerca en la simulació híbrida d’estructures ciberfísiques, una tecnologia innovadora que combina experiments físics de laboratori amb simulació numèrica en ordinadors. Aquesta tècnica de prova estructural d’avantguarda permet la representació virtual del comportament d’un sistema estructural complex (com edificis, ponts o grans infraestructures) mentre es realitzen proves físiques (proves de càrrega) d’un element estructural que en forma part.

La recerca fomentarà noves línies d’innovació al sector de la construcció, com el desenvolupament de gènerics digitals d’estructures reals, el disseny d’infraestructures més segures i resilients davant dels perills naturals i el canvi climàtic, l’estudi del comportament de nous materials i processos constructius, i la promoció de la construcció sostenible. La recerca experimental es realitzarà al Lluís Agulló Technology Laboratory for Structures and Materials (LATEM) de la UPC, on Luca Pelà és actualment el coordinador científic del projecte LATEM 4.0, recentment finançat amb 1,2 milions d'euros a través del programa NextGenEU/PRTR. Aquest projecte implica el desenvolupament d’una instal·lació de proves de gran capacitat (la primera d’aquest tipus a Espanya i la Unió Europea) per a la simulació híbrida d’estructures ciberfísiques.

Luca Pelà forma part del Research Group on Structural Analysis and Technology (ATEM). La seva recerca es centra principalment en la seguretat sísmica i la resiliència d’estructures i infraestructures existents, així com la inspecció, anàlisi i restauració de construccions històriques en el patrimoni cultural. Ha estat activament implicat en la transferència de tecnologia a empreses constructores i entitats públiques, contribuint especialment en estudis sobre l’anàlisi i la conservació de diverses construccions patrimoni de la humanitat, incloent-hi cinc llocs del patrimoni mundial de la UNESCO a Catalunya.

Millora de l’eficiència energètica en sistemes de refrigeració

La distinció ICREA per al professor Josep Lluís Tamarit Mur, cap del Departament de Física i vinculat a l’EEBE i l’Escola d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB), li permetrà intensificar els esforços per aconseguir reduccions significatives d’emissions de gasos d’efecte hivernacle mitjançant la millora de la refrigeració i la calefacció a través de les transicions de fase en materials d’estat sòlid. Per aconseguir-ho, s’exploraran materials amb propietats òptimes per substituir els materials actuals, utilitzant l’efecte barocalòric, demostrat experimentalment el 2010. Concretament, l’esforç se centrarà en materials amb transicions d'ordre-desordre i canvis d’entropia significatius que permetin un intercanvi de calor substancial.

Josep Lluís Tamarit lidera el Materials Characterization Group (GCM), on investiga les transicions de fase en diversos materials, principalment materials orgànics amb interès farmacèutic i aplicacions en refrigeració d'estat sòlid, així com la dinàmica de fases desordenades. És el director del Multiscale Science and Engineering Research Center.