Según explico la entidad en un comunicado, el CSIC se ha convertido por segundo año consecutivo, en el organismo español que más talento joven con líneas de investigación innovadoras y de alto impacto acoge en esta convocatoria.

Dotadas con un máximo de 1,5 millones de euros, unos 6 millones en total para el organismo, las cuatro iniciativas buscarán crear un atlas genómico para entender la formación de enfermedades raras; estudiar el funcionamiento interno de un material híbrido, que le permitirá diseñar una nueva generación de vidrios a la carta con múltiples usos industriales; utilizar miles de universos simulados para combinar mediciones complementarias que den respuesta a preguntas todavía no resueltas en cosmología, y desarrollar nuevas formas de utilizar la computación cuántica para estudiar sistemas formados por fermiones, las partículas que constituyen la materia que nos rodea.

El investigador del CSIC en el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV), estudiará cómo las mutaciones alteran la estabilidad de las proteínas en enfermedades raras generando para ellos atlas experimentales.

El genoma funciona como el manual de instrucciones necesario para fabricar las células. Sin embargo, cuando una mutación altera esas instrucciones, algunas proteínas pueden plegarse de forma incorrecta y volverse inestables.

Al detectar esta anomalía, los propios sistemas de control de calidad de la célula deciden eliminarlas causando que esta pérdida de proteína contribuya directamente al desarrollo de numerosas enfermedades genéticas.

“Para atender a este proceso, nuestro proyecto utilizará una tecnología que permite medir en el laboratorio el efecto de cientos de miles de mutaciones a la vez, en lugar de analizarlas individualmente”, explicó Beltran. Una vez recopilados estos datos, el equipo investigador construirá una serie de mapas o atlas que permitirán conocer, para cientos de proteínas humanas, qué mutaciones afectan a su estabilidad y cuáles no.

La investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), Celia Castillo, buscará entender el funcionamiento interno de un tipo concreto de material híbrido, lo que le permitirá diseñar una nueva generación de vidrios a la carta con usos que pueden ir del bloqueo de radiación ultravioleta a la captura de gases. “Mi objetivo es entender qué hace que ciertos materiales híbridos, como los MOFs, puedan fundir y transformarse en una nueva clase de vidrio, conocido como vidrio híbrido”, anotó.

La científica explicó que los materiales híbridos son aquellos compuestos por dos partes: una orgánica (basados en carbono) y una inorgánica (que contiene iones metálicos). Es el caso de las redes metal-orgánicas conocidas como MOFs que menciona: unos materiales cristalinos -es decir, con estructura ordenada- y porosos creados a partir de átomos metálicos y moléculas orgánicas.

El proyecto ‘Simulando los universos’ estará a cargo del investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE), Marco Gatti, que utilizará miles de Universos simulados para combinar mediciones complementarias de los telescopios Euclid, el South Pole Telescope y Planck, construyendo una imagen más completa de la materia y el gas a lo largo del tiempo cósmico y de distintas escalas físicas. Este nuevo enfoque abordará grandes preguntas aún sin resolver en cosmología, al tiempo que extraerá mucha más información que los análisis convencionales.

Diferentes observaciones sondean esta distribución en distintas épocas cósmicas y escalas físicas. La lente gravitacional débil cartografía la materia mediante diminutas distorsiones en las formas de galaxias lejanas, mientras que la lente del CMB rastrea la distribución de la materia a mayores corrimientos al rojo a través de distorsiones impresas en el Fondo Cósmico de Microondas. El efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) añade información complementaria sobre el gas caliente, en particular alrededor de grupos y cúmulos de galaxias.

“Al reunir estas mediciones, nuestro proyecto conectará información a través de una amplia gama de corrimientos al rojo y escalas físicas, al tiempo que vinculará la distribución de la materia con los procesos astrofísicos que moldean el gas en las estructuras cósmicas”, explicó Gatti.

Por último, el investigador en el Instituto de Física Teórica (IFT) del CSIC, Daniel González-Cuadra, busca desarrollar nuevas formas de utilizar la computación cuántica para estudiar sistemas formados por fermiones, las partículas que constituyen la materia que nos rodea, como los electrones, protones y neutrones. Algunos de los fenómenos más interesantes de la naturaleza surgen precisamente de la interacción entre muchos fermiones, y todavía no es posible explicar completamente cómo funcionan.

“El problema es que las técnicas de cálculo convencionales tienen enormes dificultades para simular estos sistemas. Incluso en el caso de los ordenadores cuánticos, los fermiones poseen unas propiedades particulares que hacen que representarlos en estos dispositivos resulte especialmente costoso”, indicó el investigador. “Por eso, no basta con construir ordenadores cuánticos más grandes: necesitamos nuevas formas de programarlos”, añadió.

El proyecto de González-Cuadra pretende reducir esta dificultad diseñando conjuntamente el hardware, la manera de representar los fermiones y los algoritmos. El objetivo último es conseguir que los simuladores cuánticos puedan abordar problemas que hoy están fuera del alcance de la computación clásica.