Desarrollo de polímeros biodegradables de origen bacteriano
Se trabaja principalmente en dos campos de aplicación: i) polímeros reabsorbibles para aplicaciones médicas y ii) polímeros producidos a partir de desechos industriales, fundamentalmente de la industria alimenticia (tortas del prensado de aceites, mosto de uva o melaza de caña de azúcar) y de la elaboradora de biodiesel (glicerol). En ambos casos se contempla la producción a escala de laboratorio, escalado en planta piloto de IIB (y posible cambio de escala en planta de bioprocesos de INTI), la caracterización química de los biopolímeros y la evaluación de sus propiedades físicas (respuesta térmica, mecánica, reológica), su estructura (grado de cristalinidad y tamaño de las celdas determinados por WAXS y SAXS), morfología (microscopía óptica, electrónica y atómica), biodegradabilidad y biocompatibilidad (en laboratorio de cultivo de IIB).

Diseño y elaboración de micropartículas para diversas aplicaciones
Se sintetizan micropartículas para encapsulado de drogas para liberación controlada, células para procesos de bioimpresión, marcadores para tests diagnósticos, entre otras aplicaciones. La elaboración se realiza con técnicas de emulsiones, para la cual se cuenta con equipamiento específico adecuado. La caracterización de estas micropartículas requiere técnicas variadas incluyendo: medición del tamaño de partícula, cinética de liberación, biodegradabilidad, biocompatibilidad, reología de hidrogeles cargados con las micropartículas, etc.

Técnicas de rayos X convencionales y de luz sincrotrón para caracterización avanzada de materiales
El Laboratorio de Cristalografía Aplicada está implementando diversas técnicas de rayos X para caracterización de materiales de todo tipo, tanto inorgánicos como orgánicos:

i) Difracción de rayos X de polvos (XPD) para análisis cuantitativo y cualitativo en materiales policristalinos, con posibilidad de hacer estudios a alta o baja temperatura, con geometría convencional o con incidencia rasante, alta resolución, etc.
ii) Dispersión de rayos X a bajo ángulo y ultrabajo ángulo (SAXS/USAXS) y técnicas afines (GI-SAXS: SAXS con incidencia rasante, WAXS: dispersión de rayos X a medio ángulo y XRR: reflectometría de rayos X), para sistemas muy variados en la nano y meso escalas, con amplia variedad de aplicaciones.

Por otra parte, se realizan estudios por técnicas de radiación de sincrotrón de diversos materiales para aplicaciones eléctricas, catalíticas y/o electrocatalíticas, entre muchas otras. Las técnicas más habituales son: XPD, SAXS, espectroscopías de absorción de rayos X XANES y EXAFS, absorción de rayos X dispersiva en energías, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS), etc.

Performance y estabilidad de nanomateriales cerámicos para celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia
En este proyecto se estudia la síntesis, propiedades y aplicaciones de distintos nanomateriales cerámicos de interés para los componentes de las celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFCs). Existen pocos antecedentes sobre este tema, debido a que la alta temperatura de trabajo que generalmente requieren estas celdas provocaría un importante crecimiento de grano. Las líneas de investigación más importantes serán las siguientes:
i) Cerámicos nanoestructurados y de grano submicrométrico basados en ZrO2 o en CeO2 para electrolito
ii) Cátodos basados en conductores mixtos nanoestructurados de alta área específica de estructura tipo perovskita  iii) Ánodos nanoestructurados basados en ceria (CeO2) para IT-SOFCs operadas con hidrógeno o hidrocarburos

Análisis estructural en sistemas blandos mediante dispersión de rayos X a bajos ángulos
Se estudian diversas temáticas relativas al análisis estructural en consecuencia de interacciones débiles de sistemas blandos como pueden ser proteínas en solución, organogeles, coloides, geles coloidales y films. En el cual no solo se desarrollarán las condiciones experimentales óptimas para las mediciones particulares de cada sistema, sino que además se desarrollará una plataforma de cálculo numérico para la correcta normalización, corrección y modelado de los datos obtenidos. Durante el proyecto se plantea indagar en la naturaleza fisicoquímica de diversos sistemas propuestos que permitan entender sus propiedades en función de la estructura. Además, se propone avanzar en el conocimiento básico y aplicado en lo que la técnica de dispersión de rayos X a bajos ángulos refiere, proponiendo nuevas metodologías numéricas de análisis.

Diagramas de fases de nanomateriales
Los nanomateriales tienen propiedades novedosas debido al alto grado de desorden que presentan, ya que tienen una alta densidad de defectos (bordes de grano, defectos puntuales, dislocaciones, etc.). También tiene gran importancia la alta fracción de átomos que se encuentran en la superficie y/o en los bordes de grano. En esta línea de investigación, se estudia una propiedad poco explotada de los nanomateriales: la retención a temperatura ambiente (o a temperaturas de interés para las aplicaciones) de fases que no son termodinámicamente estables y que en muchos casos tienen mejores propiedades que las fases de equilibrio en materiales convencionales, de tamaño de grano micrométrico o mayor. Esto indica que los diagramas de fases pueden depender fuertemente del tamaño de cristalita o de grano, especialmente cuando el sistema es nanoestructurado. Se han encontrado también otros efectos importantes, por ejemplo se modifican significativamente las temperaturas de fusión, los rangos de solubilidad de dopantes en una dada estructura cristalina, las temperaturas a las que se producen las transiciones de fases, etc. En este proyecto, se analizan sistemas cerámicos basados en ZrO , que tienen numerosas aplicaciones electroquímicas y mecánicas.

Propiedades electrónicas de sistemas de baja dimensionalidad. Simulación numérica en materia condensada
En esta línea, se trabaja en teoría y simulación en materia condensada. Se simula la estructura y propiedades electrónicas y magnéticas de sistemas de baja dimensionalidad. Se estudian efectos de segregación y aleación en las propiedades electrónicas y magnéticas de clusters, hilos, monocapas y superficies de metales de transición. En particular, se estudia el BiTeI, que presenta una estructura laminar, en tricapas donde cada capa presenta un tipo de átomo, y donde la interacción entre las capas es muy débil.

Diseño, desarrollo y producción de combustibles para sistema de propulsión por ablación láser
En base a los estudios de los procesos de ablación sobre matrices compuestas de metales, óxidos metálicos y sales se establecen los parámetros termodinámicos para su diseño. Estos combustibles serán utilizados para el diseño de motores de posicionamiento en nano-satélites.
Por otra parte, teniendo en cuenta los estudios antes mencionados, se desarrolla un conjunto de aplicaciones analíticas basadas en lo que se denomina espectroscopia de plasma inducida por ablación láser (LIBS). Estas técnicas permiten estudiar y analizar elementos en matrices complejas y también la cuantificación de isótopos.