Mauricio Terrones

Para comenzar esta entrevista, ¿puedes hablarnos de tu trayectoria e intereses de investigación?

Después de estudiar ingeniería física, traté de encontrar trabajo en varias empresas en Méjico, como a pesar de haber terminado la carrera con el promedio más alto de mi promoción, no conseguí que ninguna de esas empresas me contratase, decidí hacer un postgrado. En mi familia somos tres hermanos, los tres científicos, y mi hermano Humberto, que actualmente trabaja en el mismo campo que yo, me recomendó hacer una tesis doctoral en Inglaterra con Harry Kroto, que acababa de descubrir los fullerenos, y mi hermano estaba seguro de que le darían el Premio Nobel por ese hallazgo, como así sucedió mientras yo hacía mi tesis en su grupo de investigación. Rechacé una beca Fullbright para irme a Estados Unidos y me fui a Inglaterra con una beca del gobierno mejicano.

Ahí trabajé con fullerenos, nanotubos, etc., cuando este campo estaba comenzando y había muy pocas publicaciones en él. Comencé trabajando en una vertiente más teórica, viendo estabilidad de fullerenos gigantes y geometrías de nanotubos, y después comencé una parte más práctica, sintetizando este tipo de estructuras y caracterizándolas con microscopía electrónica. Tras una etapa como postdoc en el laboratorio de Harry Kroto, me fui al Instituto Max Planck en Alemania con una beca von Humboldt, donde trabajé intensamente con microscopía electrónica.

En resumen, comencé como físico, seguí como químico, y luego en Alemania acabé trabajando en ciencia de materiales.

Después de Alemania volví brevemente a Inglaterra, pero decidí que allí no era donde quería vivir, y me volví a Méjico, a trabajar en un Centro que se acababa de crear en esos momentos. Seguí trabajando en nanotubos, pero ahí también comenzamos a trabajar con grafeno. Me vine a España 6 meses, otros 6 a Japón y después ya me incorporé como investigador en Penn State University en Pensilvania (EEUU). Ahí comencé a trabajar con otros materiales 2D a parte del grafeno, como calcogenuros, disulfuro de molibdeno, etc. La idea es estudiar cómo cambian las propiedades ópticas y electrónicas de estos materiales cuando los produces en forma de capa bidimensional en lugar de tener el material en bulk, y tratar cómo se pueden aprovechar esas propiedades en campos como la electrónica, la óptica o la biología.

Trabajas con materiales nanoestructurados muy novedosos como son los nanotubos de carbono o el grafeno. Estos dos materiales han generado grandes expectativas acerca de cómo van a revolucionar el mundo con sus increíbles propiedades. En términos de desarrollo, ¿dónde piensas que se encuentran ahora con respecto al conocido “ciclo de sobreexpectación”?

Pues pienso que los nanotubos de carbono ya han pasado el pico de expectativas sobredimensionadas y ahora ya están dentro de un momento de consolidación en el que pueden dar lugar a productos comerciales, el grafeno creo que está todavía en ese pico, y que los otros materiales 2D ni siquiera han llegado a él. Actualmente hay mucho dinero invertido en investigación en grafeno y otros materiales 2D en macro-proyectos como la Flagship. En USA, aunque no hay ninguna iniciativa de ese nivel, también se apoya enormemente la investigación en este tipo de materiales.

En Europa, la Flagship de Grafeno está realizando un enorme esfuerzo económico y tomando pasos muy calculados para llevar el grafeno de los laboratorios a la industria. ¿Tienes una visión de cómo está resultando dicho esfuerzo?

En grafeno todavía queda mucho trabajo por hacer. Ya hay algún prototipo de alguna aplicación con grafeno, pero todavía no hay ninguna aplicación comercial tan relevante como para que podamos decir “aquí está el grafeno”. Llevar estos materiales a mercado lleva mucho tiempo, trabajo y sobrepasar un gran número de barreras.

Las aplicaciones biológicas necesitan un período de desarrollo más largo, pero pienso que estos materiales 2D como el grafeno pueden tener un mayor impacto que en otros campos. Aplicaciones como recubrimientos, aplicaciones optoelectrónicas, sensorización (no necesariamente el grafeno en este caso), nano-robots para liberación controlada de fármacos, materiales que permitan utilizar luz en lugar de campos magnéticos para destruir células cancerígenas de forma selectiva, etc.

De momento, se están viendo muchas posibilidades en aplicaciones estructurales, como material de refuerzo o recubrimiento, aunque aquí el grafeno que se está imponiendo es el óxido de grafeno, que normalmente consiste en varias capas de grafeno, y puede ser funcionalizado para cambiar sus propiedades.

Luego, sólidos de Van der Waals formados por capas de distintos materiales 2D que permanecen apiladas simplemente debido a interacciones de Van der Waals pueden tener mucha utilidad como materiales inteligentes, en sensórica, doblándose o cambiando de forma al recibir determinados estímulos externos como luz. En baterías también es posible que salgan resultados interesantes.

En Europa están surgiendo spin-offs y nuevas empresas centradas en investigación realizada en el marco de la Flagship. Si con los años, varias de estas empresas se consolidan en el mercado y se convierten en empresas potentes, eso ya sería un gran éxito de la inversión realizada en la Flagship. Así que, en resumen, creo que esta iniciativa sí está ayudando en Europa a acelerar la creación de aplicaciones con grafeno.

Por otro lado, los nanotubos de carbono son conocidos desde hace más tiempo y probablemente su utilización en el mercado ya es tangible. ¿Cuáles son las aplicaciones más prometedoras de este y otros materiales similares y cuáles son los principales retos que tienen que sobrepasar todavía?

Una de las opciones que se están barajando ahora y que se comentó en el congreso MNF 2018 organizado por el grupo de Juanjo Vilatela (IMDEA Materiales) es, ahora que los métodos de producción de nanotubos ya trabajan en una escala grande, poder crear hilos de nanotubos de carbono que sean conductores y permitan sustituir el cobre en aplicaciones como el transporte. Una de las características principales de estos nanotubos es su ligereza comparado con otros materiales como el cobre, y en aplicaciones de transporte, en las que disminuir el peso de los vehículos siempre es una de las prioridades, poder esta tecnología sería algo muy interesante. Aproximadamente la mitad en peso de un coche son sus cables, y en aviones también es un porcentaje elevado. Por tanto, sustituir esos cables mediante fibras de nanotubos, fibras funcionalizadas, etc., puede ser una aplicación muy interesante.

Sustituir el cobre de las líneas de redes eléctricas sería más complejo, ya que ahí sería necesario obtener valores de conductividad mucho más elevados.

En cualquier caso, la producción de estos materiales depende de un gran número de factores. Obtener una y otra vez el mismo material con las mismas propiedades de forma consistente no es fácil, y la estandarización es un tema muy complejo. Pero bueno, lo mismo ocurre con los polímeros, y llevan en el mercado mucho tiempo.

También trabajas con otras estructuras 2D. De la misma forma que pasa con el grafito y el grafeno, los materiales 2D nanoestructurados tienen diferentes propiedades que los del material en bulk. ¿Puedes contarnos alguna que te haya sorprendido o que tenga potencial aplicación en el mundo real?

Para llegar a una aplicación aún necesitamos comprender mejor las interacciones que ocurren al poner una capa de un material encima de una capa de un material diferente, y como cambian las propiedades del material resultante. Por supuesto, el objetivo es hacer materiales funcionales. Si por ejemplo pongo una lámina de un material aislante debajo de un metal superconductor, ¿qué es lo que pasa? Luego, podría tratar de inducir superconductividad si tengo el tipo de stacking adecuado de diferentes materiales aislantes y conductores. Si el material es transparente, puede tener una gran aplicabilidad en células solares, por ejemplo. Hay muchas posibilidades. Hay más de mil materiales laminares con los que jugar de forma similar a como con un LEGO. Lo normal es empezar por los más sencillos y que sean menos sensibles al aire.

Para aquellos que no son familiares con Pennsylvania State University, ¿qué nos puedes contar sobre sus principales áreas de investigación y cuáles son las principales diferencias en cuanto a funcionamiento respecto a una universidad española?

En Estados Unidos se trabaja mucho debido a la gran competitividad que hay por obtener financiación para investigación. Allí todo es más caro. A ti te quitan como costes indirectos entre el 60 y el 80% de la financiación que te conceden para realizar un proyecto. Un investigador predoctoral cuesta alrededor de 75000 $ al año. Y la tasa de éxito está entre un 4-5%. El proyecto tiene que estar perfecto y además tienes que tener mucha suerte con el panel que lo revisa. Por tanto, sobrevivir para obtener un Tenure, es mucho más complicado que en España y en Europa en general. Mi impresión es que en España, con la crisis, muchos grupos de investigación se han salvado por el éxito en proyectos europeos. Y lo que hay que propiciar más en España, son los proyectos industriales. Aquí, IMDEA Materiales tiene bastantes comparado con la media, pero si tienes proyectos con la industria, ahí hay una fuente de financiación muy importante. Esto en Estados Unidos se fomenta mucho. De hecho, puede que ahora mismo sea más fácil que la industria te de dinero para investigar, que obtenerlo del estado. Además, trabajar con empresas es más sencillo desde el punto de vista de que las propuestas son mucho más breves. Escribes dos páginas y ya te pueden decir si haces lo que quieren o no. La diferencia es que luego la investigación la tienes que hacer bajo sus tiempos, algo a lo que a lo mejor la gente no está acostumbrada.

En cuanto a otras diferencias, aquí hay más burocracia que en Estados Unidos, aunque ahora cada vez hay más control y los investigadores tienen que pasar más tiempo realizando tareas administrativas que científicas. También he trabajado en Japón, y pienso que ahí hay todavía más burocracia que en España. En cualquier caso, cada vez hay más puestos administrativos, que tienen que evaluar el rendimiento de los investigadores, para lo que necesitan que cada vez rellenemos más formularios y documentos, y dediquemos más tiempo a eso en lugar de a traer dinero a la institución. Creo que falta un poco de sensibilización en la parte administrativa, sobre la importancia de los investigadores y de lo que hacen.

¿Hay también la misma preocupación que hay aquí por explicarle a los ciudadanos que no tienen ninguna relación con el mundo científico, a que se destina el dinero que se da a los investigadores?

Sí, sin ninguna duda. Allá tienen muy presente al taxpayer. El gobierno quiere que sepan en qué se usan sus impuestos. Y aunque lo que se destina a ciencia es una parte mínima comparado con lo que destinan a defensa u otras cosas, cuando tienes algún proyecto de la National Science Foundation (NSF), la parte de llegar a la sociedad y darles a conocer los resultados de la investigación, es obligatoria también. Esto está bien, pero a la vez, acabas dando clases, supervisando estudiantes, investigando, escribiendo proyectos, trabajando con empresas, rellenando todos los formularios administrativos que te piden, los de las reuniones de trabajo, divulgas…al final tienes una carga de trabajo que no tienes en otro ámbito.

¿Cuándo comenzó tu relación con el Instituto IMDEA Materiales?

Mi relación con IMDEA Materiales comenzó en otra estancia que hice en 2010. Estuve en la Universidad Carlos III, a través de una cátedra de excelencia, un esquema similar a este de la Comunidad de Madrid con el que he vuelto ahora y buscaba fomentar el establecimiento de nexos y colaboraciones con grupos de aquí. Ahí fue cuando conocí a José Manuel Torralba y justo antes de irme, cuando IMDEA Materiales tenía sus instalaciones en la Universidad Politécnica, di una charla y estaba Javier Llorca a quien había conocido ya en 2008, y Javier me trajo aquí al edificio mientras lo estaban construyendo.

La parte mala de estas cátedras es que al final el tiempo siempre es insuficiente, y justo uno tiene que volverse cuando se están empezando a obtener resultados. Aquí en IMDEA Materiales estamos tratando de colaborar con Javier Llorca, Juanjo Vilatela, Rubén Costa y Vinodkumar Etacheri, que es con quien están saliendo los resultados más interesantes, pero habrá que seguir trabajando más, y con la Carlos III también hemos obtenido resultados positivos.

¿Qué nos puedes contar del estado de la ciencia en Méjico?

En Méjico acaba de ganar las elecciones un nuevo presidente, que dice que quiere apoyar la ciencia, pero que también tiene algunas concepciones erróneas sobre la educación y la excelencia en la investigación. El problema de Méjico es el número de investigadores. Hay entre 17.000 y 20.000 investigadores en todo el país, lo cual, para una población de 130 millones, esto no es nada. Por otro lado, se dedica alrededor de un 0,35 % del PIB a la investigación, lo cual es también bastante poco. Aquí en España el porcentaje de PIB ha bajado desde la crisis y se habla del objetivo de aumentarlo al 2%, pero si un aumento así ocurriese en Méjico, ¿qué harían los investigadores de repente con tanto dinero? Tiene que haber programas de atracción de talentos con plazas, con el objetivo de que el número de investigadores se duplique de aquí a 5-6 años. Si aumenta el dinero, pero no el número de investigadores, mejorarán las infraestructuras, pero tiene que haber gente bien formada detrás de esas infraestructuras. Con lo cual, Méjico actualmente no es un país competitivo desde un punto de vista científico. Aunque puntualmente, hay investigadores muy buenos. Quizás el 5% del total. Mucha gente regresa a Méjico a investigar, pero luego acaban yéndose por las circunstancias. En cualquier caso, se están haciendo cosas y la pendiente es positiva.

A lo largo de los años has hecho investigación en muchos países como Méjico, Reino Unido, Estados Unidos, Japón, Bélgica, Alemania y España. Si tuvieras la oportunidad de elegir lo mejor de cada sitio en relación a la ciencia, ¿qué elegirías?

En Méjico, estamos acostumbrados a trabajar sin recursos y eso te agudiza mucho el ingenio. Tienes que improvisar para darle la vuelta a un problema y resolverlo. Eso por ejemplo a los japoneses, con su filosofía de vida, les cuesta más o directamente no lo ven. En el Reino Unido, lo que me gustó es que si eres bueno, ya desde el principio de la carrera investigadora, te dejan trabajar. La parte mala es que el que no sabe nadar, se ahoga. Pero si sales a flote, eres más independiente y luego vas a saber cómo moverte mejor. En Estados Unidos se trabaja muchísimo y se disfruta poco la vida si se trabaja como investigador. En Japón y en Alemania tienen unos esquemas muy fijos y son muy metódicos. Alemania sin embargo, en general tiene los mejores equipos y los mejores técnicos. En Japón les falla la parte de los técnicos. No tienen conciencia de su importancia y los salarios para los técnicos no son buenos.

Has supervisado a muchos estudiantes de doctorado y de Máster. ¿Cuáles crees que son las principales características personales que alguien que se quiera dedicar a la ciencia tiene que tener?

Pienso que cada estudiante es diferente y a veces se tarda en ver su potencial. Con el tiempo, uno tiene que ver cuáles son las debilidades de sus estudiantes, para tratar de reforzarlas y cuáles son sus puntos fuertes, para aprovecharlos. Dependiendo de cómo sea la persona, uno tiene que ajustarse y ver el nivel de supervisión que necesita cada uno e ir variándolo conforme progresan. A mí me gusta más el sistema del Reino Unido, darles un proyecto, que vayan haciendo cosas y que me cuenten solo cuando no sepan avanzar. Así pueden encontrar cosas más interesantes por sí mismos. En números, en mi grupo creo que el 30% están por encima de la media, 40% están en la media, y hay otro 30% que está por debajo, y son estos los que necesitan más supervisión. Muchos al final no se dedican a la ciencia porque el sistema académico no puede absorber a todos los estudiantes de doctorado y muchos trabajan en la industria. De mi grupo, hay mucha gente trabajando en Intel. La parte buena de seguir en la investigación es que en cierto punto, después de mucho trabajar, un puede obtener el Tenure (analizan tu rendimiento a los 6 años de concederte tu primer puesto), y si lo consigues, es un trabajo de por vida, aunque en muchas ocasiones, la gente no llega los baremos requeridos para obtenerlo. Pueden darte hasta 1 millón de dólares para que comiences tu laboratorio, como inversión, pero eso tiene que tener un retorno, y si no se obtiene, buscan a otra persona.

El sistema es muy diferente al de las Universidades en España, aunque es similar al que se sigue en centros como IMDEA Materiales.

¿Qué consejo le podrías dar a un estudiante de doctorado o a postdocs en sus primeras etapas?

Creo que es importante que cada uno haga aquello que le gusta y le motive en el día a día. Eso es lo primordial. También pienso que es importante salir del área de confort y aprender nuevas cosas, porque eso te da una cierta plasticidad para encontrar soluciones, hacer investigación o encontrar trabajo. Te permite adaptarte a diferentes entornos.

¿Cómo fue tu experiencia como Punto Nacional de Contacto en nanotecnología entre Méjico y la Unión Europea?

Me ayudó mucho a conocer cómo funciona la Comisión Europea en cuanto a financiación. La idea era establecer convocatorias coordinadas entre Méjico y Europa. Esa era mi misión y al final se realizó una solamente, que yo coordiné y en la que la CE puso 10 millones de euros y Méjico otros 10. Yo ya no ostento ese cargo, me permitió conectarme con el sistema europeo, y la pena es que este esquema no se sostuvo en el tiempo.

¿Qué nos puedes contar del congreso MNF2018, organizado por el grupo de Juanjo Vilatela en Madrid en Julio de este año?

Fue un evento muy exitoso y prueba de ello es que después de esta primera edición, ya se va a realizar cada año. El próximo va a ser en Houston y el siguiente en Asia. Con el MNF2018 se juntó gente que trabaja en la misma área, en los nanotubos de carbono, algo que no pasaba anteriormente. Permitió que mucha gente se conociese, para Juanjo como investigador joven fue muy interesante, va a salir un Special Issue en Carbon con las presentaciones del evento, así que ha sido un gran éxito para ser una primera edición.

Por último, ¿qué es lo que más has disfrutado de vivir en España y cuáles han sido los principales logros obtenidos durante este período?

Creo que en España la calidad de vida es muy buena y aprendí de nuevo que es importante tener un balance entre la vida profesional y la persona. Durante mi estancia he tenido la oportunidad de trabajar en cosas que no esperaba. No conocía a Vinodkumar Etacheri y como comenté, están saliendo resultados interesantes con él y su trabajo en baterías, así que me voy de aquí con ese buen sabor de boca.