El Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC) es la más prestigiosa organización financiadora de la investigación científica de la Comisión Europea. Su misión es financiar únicamente proyectos dirigidos a avanzar en la frontera del conocimiento. El objetivo de estas ayudas es favorecer la consolidación de trayectorias investigadoras que buscan acercar soluciones a los retos del futuro. La revolución energética es uno de ellos.

En este contexto desarrolla su investigación Jaime Martín, cuyo proyecto «The Semi-Paracrystalline Organization in Polymers: Towards Stable Organic Solar Cells» obtuvo, por primera vez en la UDC, una ERC Consolidator Grant (ERC-CoG). Dotada con dos millones de euros, permitirá desvelar, durante los próximos cinco años, la estructura de los polímeros semicondutores. Alcanzar este conocimiento posibilitará grandes avances en el campo de la electrónica orgánica para desarrollar células solares orgánicas más estables y eficientes.

Un proyecto para la revolución energética

El proyecto de investigación financiado tiene dos objetivos principales: descubrir como es la organización molecular de los polímeros semicondutores y emplear ese conocimiento para desarrollar células solares más eficientes y estables.

La tecnología de los dispositivos electrónicos orgánicos –células solares orgánicas, OLED o transistores orgánicos (OFET)– se basa en el control de las cargas eléctricas dentro de un material orgánico semicondutor; por ejemplo, un polímero semicondutor. La capacidad para manipular cargas eléctricas en estos materiales depende de cómo están organizadas sus moléculas. Por eso, resulta determinante saber con precisión como es la organización molecular de los polímeros semicondutores.

Los actuales modelos estructurales fueron desarrollados para explicar la organización molecular de los polímeros tradicionales, pero no consiguen explicar adecuadamente la estructura de estos nuevos compuestos. El proyecto de Jaime Martín propone investigar sobre uno nuevo modelo estructural (el «modelo semiparacristalino», propuesto por su grupo de investigación en 2022) que podría explicar como es la organización molecular en los polímeros semicondutores que se emplean en la fabricación de células solares orgánicas.

El establecimiento y la confirmación del nuevo modelo semiparacristalino supondrían un cambio de paradigma para entender la relación entre la estructura molecular y las propiedades del funcionamiento de los dispositivos electrónicos orgánicos.

Alcanzar este conocimiento permitirá fabricar células solares orgánicas más eficientes, estables y con mayor durabilidad. Este hecho supondría todo un hito para determinados sectores industriales, como lo de la electrónica orgánica o la energía.

Jaime Martín y su trayectoria investigadora

Jaime Martín es investigador y docente en la UDC. Lidera un grupo de investigación especializado en polímeros funcionales (https://www.jaimemartinlab.com). Sus principales líneas de investigación persiguen comprender como es la configuración estructural de los polímeros semicondutores empleados en electrónica orgánica y fotónica, así como establecer correlaciones entre la estructura de estos materiales y sus propiedades optoelectrónicas.

Jaime Martín realizó su doctorado en Química en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros del CSIC, en Madrid. Posteriormente disfrutó de varios contratos posdoutorais en prestigiosos centros de investigación nacionales y europeos: trabajó en el Instituto de Micro y Nanotecnología del CSIC (Madrid, 2011-2014); en el Imperial College London (Londres, 2014-2017), con un contrato Marie Sklodowska-Curie Independent Fellow, y en POLYMAT (San Sebastián, 2017), gracias al programa de atracción de talento Fellow Gipiuzkoa. En 2018 consiguió un contrato Ikerbasque Research Fellow y, más adelante, un contrato Ramón y Cajal en la Universidad del País Vasco (San Sebastián). En 2020, el investigador trasladó su contrato Ramón y Cajal a la UDC. Actualmente desarrolla su actividad investigadora en el Laboratorio de Polímeros Funcionales del CITENI del Campus Industrial de Ferrol.

En estos años, Jaime Martín consolidó una carrera investigadora y un grupo de investigación que disfrutan de un notable reconocimiento internacional, principalmente, en los campos de la física de polímeros y la electrónica orgánica. Su equipo realizó importantes avances científicos: el desarrollo de la única metodología existente para cuantificar la composición interna de células solares orgánicas; el descubrimiento de fases polimórficas altamente eficientes en semicondutores orgánicos de tipo N; o el desarrollo del modelo semiparacristalino para explicar la microestrutura de los polímeros semicondutores. Esta última publicación fue reconocida como el artículo científico más relevante de 2022 por la importante revista Materials Horizons. En reconocimiento a estas y otras importantes contribuciones científicas, Jaime Martín fue invitado a participar en la Rising Star series de una de las revistas más prestigiosas en ciencia de materiales: Advanced Materials. (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/(ISSN)1521-4095.Rising-Stars).

A lo largo de su carrera, como investigador independiente, logró atraer más de 3 000 000 € como investigador principal en convocatorias competitivas (y unos 700 000 € más como investigador no principal). Lideró 13 proyectos de investigación, algunos de los más prestigiosos a nivel nacional y europeo: un ERC-CoG (2 000 000 €), dos MICIIN PGC 2018 y 2021 (90 000 y 260 000 €, respectivamente), un MSCA-RÍESE (700 000 €) etc.

Jaime suele participar también como ponente convidado en los congresos más influyentes vinculados a la ciencia de materiales, tales como el MRS, eMRS, IUPAC etc. También colabora con algunos de los científicos más reconocidos del mundo en su campo, como Harald Ade (U. North Carolina, EUA), Christian Mujer (Chalmers U., Suecia), Natalie Stingelin (Georgia Tech., EUA), Martin Heeney y Thomas Antopoulos (KAUST, Arabia Saudí) etc.