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ICMAB Celebrates its 35th anniversary!

The Institute was one of the four Materials Science CSIC Research Centers founded in 1986.

This year is the 35th anniversary of the Institute of Materials Science of Barcelona! It was put together in 1986 through the union of different research groups from different local institutions, all coming together in a singular building which was, on its own, a collaboration between the CSIC and the Universitat Autònoma de Barcelona, who conceded some of its territory so the ICMAB could be built near the Centro Nacional de Microelectrónica (the Institute of Microelectronics of Barcelona (IMB-CNM)).

Artur
Jul 5, 2021
ICMAB Annual Report, 1987-1989

First-hand accounts of the foundation of ICMAB can be found in the following excerpt from the first Annual Report ICMAB ever published. Dated of 1989, this document lays down the developments that shaped the first couple years of ICMAB’s life. It is a fascinating document that shows all the ways ICMAB has grown and also all of its characteristics that have stayed the same through all these years. You will find it here in its original Spanish version, and translated into English. 

 A group picture of the ICMAB staff in 1991

Figure: A group picture of the ICMAB staff in 1991. You may recognize some of its members?

Introducción (Memoria del ICMAB, enero 1987 - mayo 1989)

El Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) fue creado por el CSIC hace unos dos años y medio, sobre la base de los investigadores de dos grupos ubicados en el Instituto <<Jaime Almera>> vinculándose una serie de profesores de la Universitat Autònoma de Barcelona, a fin de completar las líneas de investigación del centro.

Después de estos primeros años, hemos considerado necesario elaborar una memoria que refleje y sistematice el trabajo realizado.

El ICMAB se diseñó como un centro propio del CSIC, ligado por convenio a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), que cedió los terrenos necesarios para la ubicación del edificio que será su sede definitiva. Dicho edificio se ha concebido para dar cabida a un centro de tipo medio, es decir, podrá albergar un grupo de 25-30 investigadores permanentes, 25-30 técnicos, administrativos y personal de soporte, así como 30 becarios y personal visitante; actualmente se encuentra en fase de construcción, frente al Centro Nacional de Microelectrónica, y está previsto que las obras finalicen durante el mes de abril de 1990 y se puedan ocupar definitivamente sus laboratorios antes del verano de ese mismo año.

Tal como se describe en esta memoria, en la actualidad se hallan adscritos como personal del CSIC al ICMAB, un total de 14 investigadores, 6 técnicos de plantilla, 4 contratados y 17 becarios financiados por diferentes organismos. Por otra parte, han integrado su dedicación investigadora a los proyectos del Instituto un total de 8 profesores universitarios, 5 de los cuales se vincularon al inicio y 3 están realizando los trámites administrativos necesarios para ello.

Las características técnicas de los laboratorios en construcción se han estudiado con todo detalle en función de la estrategia prevista para el desarrollo del instituto. Esta estrategia se marcó teniendo en cuenta una serie de parámetros generales, el primero de los cuales viene dado por la propia directiva de creación del ICMAB en la que, dentro de sus objetivos, se establece colaborar con la Sede B del Centro Nacional de Microelectrónica (CNM). Por ello, los edificios de ambos centros se han ubicado juntos y se han organizado una serie de servicios comunes.

El segundo parámetro viene dado por la necesaria interrelación con los otros tres institutos de Ciencia de Materiales del CSIC, es decir, los de Aragón, Madrid y Sevilla. Esta interrelación debe materializarse en una complementariedad entre su infraestructura y sus líneas de investigación. Así, se han presentado en la última convocatoria de la CICYT, proyectos de investigación coordinados con los institutos de Madrid y Aragón que han sido financiados por el Plan Nacional de Nuevos Materiales. A fin de que esta complementariedad y coordinación científica se mantenga, el CSIC ha nombrado un comité científico asesor común para los cuatro institutos de Ciencia de Materiales. Este comité científico está presidido por el profesor M. Cardona y lo forman los profesores J. M. Thomas, F. Pradal, M. Altarelli, G. Chiarotti, E. Méndez, T. E. Madly y P. Hagenmuller.

El tercer parámetro se configura por la posibilidad de colaboración con la Universidad, en particular con aquellos profesores integrados en los departamentos de las universidades catalanas, que desarrollan investigación en los campos de las disciplinas básicas que constituyen el origen de la Ciencia de Materiales. Esta colaboración se articula a través de proyectos concretos de investigación.

El cuarto parámetro que condiciona la actividad científica del instituto, se genera a partir de la necesaria interdependencia con el mundo de la producción industrial. Como se sabe, la Ciencia y la Tecnología de Materiales son difíciles de separar en sus aspectos científicos y tecnológicos, existiendo una gradación continuada en el peso de ambos aspectos. Cuando se da más énfasis al aspecto científico y no al desarrollo u obtención de un producto concreto, podemos considerar que nos encontramos en el ámbito de la Ciencia de Materiales, que le es propia al ICMAB. A fin de analizar con más precisión esta situación, se puede tratar de ordenar la Ciencia de Materiales bajo tres aspectos:

  1. Aspectos fundamentales.
  2. Aspectos experimentales.
  3. Aspectos de ingeniería de producción de materiales.

Entre los aspectos fundamentales se encuentran una serie de disciplinas como la Física y la Química del Estado Sólido, la Cristalografía, la Termodinámica, etc. Los aspectos experimentales podemos dividirlos en síntesis, obtención y procesado de materiales y caracterización de estos mismos materiales (estructural, propiedades mecánicas, eléctricas, magnéticas, etc.) y, por último, para cerrar el ciclo, en la modelización y diseño de nuevos materiales. La ingeniería de producción la podemos considerar bajo el punto de vista de plantas piloto, economía de procesos, fiabilidad, tolerancia, etc.

Dentro de este contexto debemos situar la actividad fundamental del ICMAB en el ámbito de los aspectos experimentales, pero sin olvidar las investigaciones sobre aspectos fundamentales (estructura, defectos, teoría de la materia condensada, etc) ya que sin su concurso no es posible generar avances científicos consistentes.

Estas consideraciones nos llevan a establecer que la interrelación de un centro de estas características con su entorno industrial, debe ser cuidadosamente panificada y analizada. La ubicación geográfica del nuevo edificio favorece estas interrelaciones, ya que estará situado al lado del Parc Tecnològic del Vallès y a menos de 1 Km del Laboratori General d’Assaigs, centro especializado en servicios y homologaciones financiado por el Departament d’Indústria de la Generalitat de Catalunya.

Las líneas de desarrollo del instituto deben, pues, modularse a través de contratos de investigación derivados de la interacción con el mundo de la producción industrial. Así, se están desarrollando en la actualidad una serie de contratos de investigación, fundamentalmente en el área de técnicas de procesado de materiales, con empresas de gran volumen (CROS-ERT, Carburos Metálicos, Jabones Camp, etc.). De todas formas, es necesario que exista una distribución racional entre la actividad financiada por la industria y la promocionada por organismos públicos.

Pero, quizá, los mecanismos más interesantes de colaboración, son los que se derivan de la financiación pública a industrias y centros de investigación en base a proyectos comunes. En este orden se están elaborando una serie de proyectos a fin de presentarlos a los programas BRITE-EURAM financiados por la CEE.

El quinto y último parámetro tuvo en cuenta, en el momento en que se creó el instituto, la inmediata aparición de los planes nacionales de investigación y de sus directrices, por lo que el ICMAB se organizó de forma que pudiera convertirse en un valioso ejecutor de esta política científica definida por los citados planes.

Así, esta estrategia ha dado lugar a la financiación de 5 proyectos presentados por el ICMAB al Plan Nacional de Nuevos Materiales.

Estos proyectos han sido:

  1. Síntesis y caracterización estructural, eléctrica y magnética de superconductores de alta TC. (Proyecto coordinado).
  2. Propiedades ópticas de semiconductores III-V, V-VI y análogos.
  3. Cristalización de materiales tecnológicos con propiedades piezoeléctricas, optoeléctrixas, magnéticas y conductors iónicos.
  4. Nuevos materiales orgánicos poliméricos de baja dimensionalidad. Análisis de sus propiedades eléctricas y magnéticas. (Proyecto coordinado).
  5. Membranas con transportadores macrociclos (Proyecto coordinado).

El eje de la actividad científica actual del ICMAB viene dado por el desarrollo de estos proyectos, conjuntamente con los contratos de investigación ya citados, con un proyecto financiado por el Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento (Síntesis de moléculas inorgánicas con actividad enzimática) y con un proyecto financiado por la Fundación Ramón Areces (Membranas específicas).

Algunos investigadores, condicionados por la falta de infraestructura o por otras circunstancias, participan en proyectos  presentados a través de la Universidad. Este es el caso de los que se encuadran en lo que será el laboratorio de propiedades mecánicas, que, procedentes de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), han partido de cero como grupo del CSIC; su labor, un tanto ligada aún a líneas de la UPC, derivará, al ritmo y en la medida de los recursos disponibles, hacia líneas más propias del ICMAB: materiales avanzados de aplicación mecánica (como los materiales compuestos) y aquellos de interés para otros grupos del centro (estudio multidisciplinar en proyectos conjuntos), manteniendo para ello líneas básicas actuales (mecánica del continuo, etc.) e iniciando otras nuevas.

Por otra parte este, conjunto de actividades está apoyado por una serie de pequeños proyectos coordinados y financiados por la CEE.

A todos estos parámetros generales de política científica, que condicionan <<de facto>> las direcciones en que hasta ahora se ha desarrollado la actividad científica del Instituto, es preciso añadir, además, nuevos elementos de índole práctica.

La provisionalidad de las actuales instalaciones y laboratorios, ha condicionado y condiciona totalmente el desarrollo de nuevas líneas de investigación. Dentro de esta provisionalidad, el problema clave deriva de la falta de espacio y, sobre todo, de la competitividad para ocupar los espacios disponibles que se produce entre los tres institutos que comparten actualmente el edificio, sede provisional del ICMAB. Asimismo, los laboratorios que se encuentran en la UAB tienen problemas similares. Esta provisionalidad debe quedar solucionada el próximo año cuando puedan ocuparse los nuevos laboratorios.

Debido en parte a esta provisionalidad y en parte a la falta de recursos, el ICMAB carece actualmente de infraestructura suficiente, tanto en lo que se refiere a equipamiento científico pesado como al personal técnico necesario para dar apoyo a sus investigadores.

Las líneas de investigación de los grupos que han ido integrándose en el instituto, debido a su origen diverso y multidisciplinar son, en principio, también muy diversas, como queda reflejado en los trabajos publicados. Precisamente estos tres años deben servir de <<ensayo general>> hasta llegar a disponer de unos laboratorios comunes y de un equipamiento científico compartido, lo que permitirá una mayor aproximación intergrupos. Asimismo, estas carencias de infraestructura, espacio y personal técnico nos han obligado a que la mayoría de líneas de investigación y de trabajos publicados lo sean en coordinación con otros Centros. Este hecho no es en sí mismo negativo, antes al contrario, ya que favorece una mayor relación entre institutos, departamentos universitarios, etc,. pero lo que sí hay que señalar, es que estas colaboraciones se dan en la mayoría de casos, gracias al prestigio científico de los investigadores adscritos al ICMAB y no por las aportaciones en infraestructura del instituto como tal.

La organización interna del ICMAB se ha diseñado alrededor de unos ejes experimentales que se definen dándoles forma física de laboratorios, a fin de que puedan adaptarse permanentemente a las nuevas líneas prioritarias de investigación que marquen los órganos de planificación de la política científica y a las demandas del entorno socio-económico, tratando de que se genere así un substrato técnico-científico propio de cada uno de estos laboratorios y que el ICMAB disponga, a ser posible, de técnicas propias e innovadoras, tanto en el ámbito de la preparación de materiales como de la caracterización de los mismos.

Todo ello se ha formalizado con la creación de los 6 laboratorios enunciados en la memoria y que se encuentran en diferentes fases de desarrollo en función del personal adscrito y de los medios infraestructurales de que disponen, proyectos que ejecutan, etc. Estos laboratorios se han agrupado en Unidades Estructurales de Investigación, tal como establece el reglamento vigente del CSIC.

Se ha previsto que en el momento de ocupar el nuevo edificio, se cree un nuevo laboratorio de Síntesis y preparación de materiales orgánicos, en especial magnéticos y conductores, basado posiblemente en parte del personal científico del departamento de materiales halogenados que se encuentra ubicado actualmente en el CID.

Dadas las enunciadas carencias en infraestructura y personal técnico, así como por el propio diseño del edificio, sería absolutamente imposible incorporar nuevos grupos de investigación en un plazo razonable de 4 o 5 años, que esperemos permitan consolidar los laboratorios existentes, a fin de iniciar posteriormente la segunda fase de las obras previstas en el proyecto original.

En resumen, esta memoria muestra que la actividad científica durante esta primera etapa ha sido realmente enorme por parte de los grupos de investigación adscritos al ICMAB (128 trabajos científicos) y que esta actividad debe redirigirse hacia objetivos comunes menos dispersos, y más cercanos, en algunos casos concretos, a los objetivos definidos por el Plan Nacional de Nuevos Materiales.

Por Amparo Fuertes y Tonia Hernández


Introduction (ICMAB Annual Report, January 1987 - May 1989)

The Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) was created by the CSIC about two and a half years ago, based on two research groups located at the Institute "Jaime Almera" joining a series of professors from the Universitat Autònoma de Barcelona, in order to complete the research lines of the center.

After these first years, we have considered it necessary to prepare a report that reflects and systematizes the work carried out.

The ICMAB was designed as a CSIC center, linked by agreement to the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), which gave the necessary land for the location of the building that will be its definitive headquarters. This building has been conceived to accommodate a medium-sized center, that is, it will be able to house a group of 25-30 permanent researchers, 25-30 technicians, administrative and support personnel, as well as 30 interns and visiting personnel; It is currently in the construction phase, in front of the National Microelectronics Center, and it is expected that the construction will end during the month of April 1990 and its laboratories can be permanently occupied before the summer of that same year.

As described in this report, a total of 14 researchers, 6 staff technicians, 4 hired and 17 scholarship holders financed by different organizations are currently assigned as CSIC personnel to the ICMAB. On the other hand, a total of 8 university professors have integrated their research dedication to the Institute's projects, 5 of whom were involved at the beginning and 3 who are carrying out the necessary administrative procedures.

The technical characteristics of the laboratories under construction have been studied in detail according to the strategy envisaged for the development of the institute. This strategy was set taking into account a series of general parameters, the first of which is given by the directive for the creation of ICMAB itself, in which, within its objectives, it is established to collaborate with the B Headquarters of the National Microelectronics Center (CNM). For this reason, the buildings of both centers have been located together and a series of common services have been organized.

The second parameter is given by the necessary interrelation with the other three institutes of Materials Science of the CSIC, that is to say, those of Aragon, Madrid and Seville. This interrelation must materialize in a complementarity between its infrastructure and its lines of research. Thus, at the last CICYT call, research projects coordinated with the Madrid and Aragon institutes that have been financed by the National Plan for New Materials have been presented. In order to maintain this scientific complementarity and coordination, the CSIC has appointed a joint scientific advisory committee for the four Materials Science institutes. This scientific committee is chaired by Professor M. Cardona and is made up of Professors J. M. Thomas, F. Pradal, M. Altarelli, G. Chiarotti, E. Méndez, T. E. Madly and P. Hagenmuller.

The third parameter is configured by the possibility of collaboration with the University, in particular with those professors integrated in the departments of Catalan universities, who carry out research in the fields of the basic disciplines that constitute the origin of Materials Science. This collaboration is articulated through specific research projects.

The fourth parameter that conditions the institute's scientific activity is generated from the necessary interdependence with the world of industrial production. As is known, the Science and Technology of Materials are difficult to separate in their scientific and technological aspects, there is a continuous gradation in the weight of both aspects. When more emphasis is given to the scientific aspect and not to the development or obtaining of a specific product, we can consider that we are in the field of Materials Science, which is specific to ICMAB. In order to analyze this situation more precisely, one can try to order Materials Science under three aspects:

  1. Fundamental aspects.
  2. Experimental aspects.
  3. Materials production engineering aspects.

Among the fundamental aspects are a series of disciplines such as Solid State Physics and Chemistry, Crystallography, Thermodynamics, etc. The experimental aspects can be divided into synthesis, obtaining and processing of materials and characterization of these same materials (structural, mechanical, electrical, magnetic properties, etc.) and, finally, to close the cycle, in the modeling and design of new materials. Production engineering can be considered from the point of view of pilot plants, process economy, reliability, tolerance, etc.

Within this context we must place the fundamental activity of the ICMAB in the field of aspects and experimental, but without forgetting research on fundamental aspects (structure, defects, condensed matter theory, etc.) since without their help it is not possible to generate consistent scientific advances.

These considerations lead us to establish that the interrelation of a center of these characteristics with its industrial environment must be carefully planned and analyzed. The geographical location of the new building favors these interrelations, since it will be located next to the Parc Tecnològic del Vallès and less than 1 km from the Laboratori General d'Assaigs, a center specialized in services and approvals financed by the Department of Industry of the Generalitat de Catalonia.

The institute's lines of development must, therefore, be modulated through research contracts derived from interaction with the world of industrial production. Thus, a series of research contracts are currently being developed, mainly in the area of materials processing techniques, with large-volume companies (CROS-ERT, Carburos Metálicos, Jabones Camp, etc.). In any case, there needs to be a rational distribution between the activity financed by the industry and that promoted by public bodies.

But, perhaps, the most interesting collaboration mechanisms are those derived from public funding to industries and research centers based on common projects. In this order, a series of projects are being prepared in order to present them to the BRITE-EURAM programs financed by the EEC.

The fifth and final parameter took into account, when the institute was created, the immediate appearance of the national research plans and their guidelines, so the ICMAB was organized in such a way that it could become a valuable executor of this scientific policy defined by the aforementioned plans.

Thus, this strategy has led to the financing of 5 projects presented by ICMAB to the National Plan for New Materials.

These projects have been:

  1. Synthesis and structural, electrical and magnetic characterization of high TC superconductors. (Coordinated project).
  2. Optical properties of III-V, V-VI semiconductors and the like.
  3. Crystallization of technological materials with piezoelectric, optoelectric, magnetic and ionic conductive properties.
  4. New low-dimensional organic polymeric materials. Analysis of its electrical and magnetic properties. (Coordinated project).
  5. Membranes with macrocycles transporters (coordinated project).

The axis of the current scientific activity of ICMAB is given by the development of these projects, together with the aforementioned research contracts, with a project financed by the Sectorial Program for the General Promotion of Knowledge (Synthesis of inorganic molecules with enzymatic activity) and with a project financed by the Ramón Areces Foundation (Specific membranes).

Some researchers, conditioned by the lack of infrastructure or other circumstances, participate in projects presented through the University. This is the case of those who are part of what will be the mechanical properties laboratory, which, coming from the Polytechnic University of Catalunya (UPC), have started from scratch as a CSIC group; Its work, somewhat still linked to UPC lines, will drift, at the rate and to the extent of the available resources, towards lines more typical of ICMAB: advanced materials for mechanical application (such as composite materials) and those of interest to others groups from the center (multidisciplinary study in joint projects), maintaining current basic lines (mechanics of the continuum, etc.) and starting new ones.

On the other hand, this set of activities is supported by a series of small projects coordinated and financed by the CEE.

To all these general parameters of scientific policy, which determine "de facto" the directions in which the Institute's scientific activity has developed up to now, it is also necessary to add new elements of a practical nature.

The provisional nature of the current facilities and laboratories has conditioned and totally conditions the development of new lines of research. Within this provisional nature, the key problem stems from the lack of space and, above all, from the competitiveness to occupy the available spaces that occurs between the three institutes that currently share the building, provisional headquarters of the ICMAB. Likewise, the laboratories at the UAB have similar problems. This provisional nature should be solved next year when the new laboratories can be occupied.

Due in part to this provisional nature and in part to a lack of resources, ICMAB currently lacks sufficient infrastructure, both in terms of heavy scientific equipment and the necessary technicians to support the researchers.

The research lines of the groups that have been integrated into the institute, due to their diverse and multidisciplinary origin, are, in principle, also very diverse, as reflected in the published works. Precisely these three years should serve as a "general rehearsal" until we have common laboratories and shared scientific equipment, which will allow a greater intergroup approach. Likewise, this lack of infrastructure, space and technical personnel have forced us to do so in the majority of research lines and published works in coordination with other Centers. This fact is not in itself negative, on the contrary, since it favors a greater relationship between institutes, university departments, etc. But what must be pointed out is that these collaborations occur in most cases, thanks to the scientific prestige of the researchers attached to the ICMAB and not because of the infrastructure contributions of the institute as such.

The internal organization of the ICMAB has been designed around experimental axes that are defined by giving them the physical form of laboratories, so that they can permanently adapt to the new priority lines of research set by the scientific policy planning bodies and the demands of the socio-economic environment, trying to generate in this way a technical-scientific substrate typical of each of these laboratories and that the ICMAB has, if possible, its own and innovative techniques, both in the field of material preparation and their characterization.

All this has been formalized with the creation of the 6 laboratories listed in the report and which are in different stages of development depending on the assigned personnel and the infrastructural means available to them, projects they carry out, etc. These laboratories have been grouped into Structural Research Units, as established by the current regulations of the CSIC.

It is planned that at the time of occupying the new building, a new laboratory for Synthesis and preparation of organic materials, especially magnetic and conductive, will be created, possibly based on part of the scientific staff of the department of halogenated materials that is currently located in the CID.

Given the aforementioned shortcomings in infrastructure and technical personnel, as well as the design of the building itself, it would be absolutely impossible to incorporate new research groups within a reasonable period of 4 or 5 years, which we hope will allow the existing laboratories to be consolidated, to be started later after the second phase of the works planned in the original project.

In summary, this report shows that scientific activity during this first stage has been truly enormous by the research groups attached to the ICMAB (128 scientific papers) and that this activity should be redirected towards less dispersed, and closer, common objectives in some specific cases, to the objectives defined by the National Plan for New Materials.

By Amparo Fuertes and Tonia Hernández (the Spanish version)


 ICMAB Party will be on July 16, 2021

We will celebrate further at the ICMAB Party on July 16th! Be sure to be there and participate in all of them!

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