“El magnetismo se aplica a muchas tecnologías, y queremos buscar soluciones que sean energéticamente más favorables e industrialmente competitivas”, afirma Lucas Pérez García, profesor titular en la Universidad Complutense de Madrid e investigador asociado al IMDEA Nanociencia, además de organizador local de la Escuela, que tiene lugar entre el 11 y el 15 de septiembre.

En la era de la información, el almacenamiento de datos supone actualmente un gasto energético que pronto podría superar al del transporte. Aunque el volumen de datos que se genera en el mundo crece de manera exponencial, la tecnología que se emplea para almacenarlos no ha variado desde hace décadas. “Ha ido más rápida la necesidad de generar datos que las tecnologías necesarias para tratar con ellos”, comenta Pérez García.

Por ello, una línea de investigación prioritaria a día de hoy está enfocada hacia conseguir que el procesamiento de información consuma mucha menos energía. Este ha sido el tema elegido por el profesor Bernard Dieny, Científico Jefe del laboratorio SPINTEC, en Grenoble, para impartir la charla inaugural de la Escuela. En ella ha animado al centenar de participantes en el evento a pensar no solo en cómo mejorar los sistemas actuales sino también en idear soluciones rompedoras desde la física básica que acaben superando a la tecnología actual.

Eso sí, para que las nuevas soluciones sean viables tienen que ser compatibles con el resto de componentes de los ordenadores actuales, de lo contrario no resultarán rentables y por tanto no verían la luz en el mercado. Es un reto, según valora Pérez García, “porque tenemos que buscar algo que sea radicalmente nuevo y solucione el problema, pero que no abra otro problema que es cómo enchufarlo a lo que ya tienes”.

Otro de los grandes temas en esta edición de la Escuela son los imanes permanentes, componentes cruciales de las tecnologías verdes como los coches eléctricos o los aerogeneradores. Actualmente estos imanes contienen tierras raras, elementos químicos que se producen fundamentalmente en China y por tanto crean para Europa una elevada dependencia económica de ese país. Además, su minería es altamente contaminante.

La comunidad científica está tratando de emplear materiales mucho más accesibles como el hierro, el níquel o el aluminio para formar aleaciones que permitan emular algunas de las propiedades magnéticas que tienen las tierras raras. Lindando con la ingeniería, pero con firmes raíces en la física fundamental, el objetivo en este campo es “buscar otras propiedades básicas que pueden tener los materiales que nunca se han utilizado para hacer imanes, y que hay que explotar ahora”, explica Pérez García.

Este será el tema de la Conferencia Plenaria de la Sociedad Europea de Magnetismo que impartirá Alberto Bollero, profesor de investigación en el IMDEA Nanociencia e investigador principal del proyecto europeo NEXMAG, y que formará parte del programa de la Escuela. Dirigidas a un público amplio y con periodicidad mensual, las conferencias de este ciclo ofrecen una visión general de un área de investigación relacionada con el magnetismo.

En la Escuela también se tratará una aplicación del magnetismo en la salud. A medida que avanza la edad media de la población, han ido apareciendo cada vez más enfermedades del sistema nervioso, y el magnetismo podría jugar un papel en la búsqueda de tratamientos. Una idea que se está explorando actualmente consiste en conectar dos sistemas neuronales que estaban desconectados debido a una lesión. Un sensor magnético detectaría la información que envía el cerebro a un lado de la lesión, y después esa información se enviaría al otro lado de la lesión para que el cerebro siguiera funcionando con normalidad.

Esta investigación está todavía en las etapas iniciales, y los logros que se han conseguido se limitan, por el momento, a experimentos en el laboratorio. Sin embargo, el uso de imanes para mejorar los tratamientos oncológicos está mucho más avanzado y ya existe un ensayo clínico basado en resultados muy prometedores en animales.

La propuesta consiste en la inyección de nanopartículas magnéticas en un tipo de tumor de páncreas para el que actualmente solo existe quimioterapia paliativa como terapia. Estas partículas se pueden mover y controlar desde el exterior del cuerpo, de modo que es posible aplicar hipertermia al tumor de manera muy localizada. Así, se consigue destruir las células cancerosas (un efecto parecido al de la radioterapia) o volverlas más sensibles a la quimioterapia pero sin causar ningún daño para los tejidos sanos que están alrededor del tumor. La profesora de investigación en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid Mª del Puerto Morales será la encargada de presentar los resultados conseguidos hasta la fecha, en lo que Pérez García considera que será “la parte más optimista de la Escuela”.