Formación

El Dr. Jiménez se graduó en Química por la Universidad de Cádiz (UCA) en 2013, siendo elegido alumno colaborador desde 2011 en el grupo «Ciencia e Ingeniería de los
Materiales» (TEP-0120, dirigido por el Prof. Dr. Rafael García Roja), lo que le ayudó a tener, durante sus estudios de Máster, la Beca de Colaboración del MECD para participar en el mismo entorno. Entre 2015 y 2020, hizo el Doctorado en Nanociencia
y Tecnologías de Materiales en la UCA con máxima calificación (sobresaliente cum laude) y mención internacional. Durante una parte de este período disfrutó de un contrato predoctoral de Formación de Profesorado Universitario fpUCA, convertido durante varios meses en contrato posdoctoral tras leer su tesis. Miembro del Instituto de Investigación en Microscopía Electrónica y Materiales (IMEYMAT) de la UCA desde 2017, es autor o participante en 13 publicaciones (3 de ellas proceedings de congresos), 19 aportaciones a congresos, 8 proyectos, 3 contratos y 7 eventos de divulgación científica, y ha impartido clases en asignaturas del Grado en Química en 2 cursos académicos. También ha hecho varios cursos de formación (mejorar destrezas, técnicas de análisis, etc.), incluyendo idiomas: alemán (nivel A2.2 del Centro Superior de Lenguas Modernas (CSLM) de la UCA) e inglés (nivel B2, Cambridge First Certificate in English). En 2020, una parte de estos logros le valieron la acreditación de Profesor Ayudante Doctor en Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica por ANECA. Actualmente es investigador posdoctoral de la UCA en calidad de contratado por la Junta de Andalucía por un período de 3 años, en el mismo grupo de investigación donde comenzó como colaborador.

Su investigación hasta la fecha se ha centrado en el análisis estructural y composicional de nitruros del grupo III (AlN, GaN, InN, InGaN) sobre substratos para nuevas heteroestructuras basadas en películas delgadas, nanocapas o puntos cuánticos. Por su impacto, algunos trabajos se reseñaron en el magacín Semiconductor Today. También participa y ha participado en contratos y proyectos sobre desarrollo de materiales para ventanas inteligentes pasivas, tratamiento termoquímico de minerales de interés industrial, y en estudios puntuales de
materiales nanoestructurados. Principalmente, ha estudiado heterosistemas con substratos
de: (i) cerámicas co-sinterizadas a baja temperatura (LTCC) para nuevos dispositivos
electrónicos y sensores; o (ii) Si monocristalino para nuevas celdas solares o celdas
fotoelectroquímicas para craquear agua basadas en heterouniones In(N)/In_xGa_1-xN/Si con
rendimientos potencialmente mayores a los de sistemas ya existentes. Parte de este trabajo
se hizo en su estancia predoctoral en la Universidad Técnica de Ilmenau, Alemania, financiada
en 2017 por una beca del Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD). Allí aprendió a
fabricar y optimizar LTCC y pudo formarse y usar equipos para su procesamiento, deposición
física de vapores por pulverización catódica, deposición de vapores químicos y epitaxia de
haces moleculares, relevantes en su tesis.

Gracias al trabajo realizado hasta la fecha hoy, el Dr. Jiménez puede analizar materiales diversos (capas, puntos cuánticos, nanohilos y nanopartículas de semiconductores, óxidos cerámicos o metales) con técnicas principalmente basadas en haces de electrones acelerados, como la microscopía electrónica. También puede realizar estudios por técnicas como la microscopía de fuerza atómica, la elipsometría espectroscópica o la difracción de rayos X. En 2020, el Dr. Jiménez hizo una segunda estancia, postdoctoral de 5 meses, en el mismo centro alemán, y aportó y sigue aportando sus conocimientos al avance de dos líneas: (i) Fabricar y analizar nanocapas apiladas y alternadas de aluminio y níquel (Al/Ni) activables con suficiente energía para generar reacciones rápidas y exotérmicas, de interés para, por ejemplo, realizar soldaduras más controladas entre componentes electrónicos; y (ii) estudiar heterosistemas Sc_xAl_1-xN/ILs/Si (ILs: capas intermedias) para dispositivos como nuevos sensores magnetoeléctricos ultra-sensibles. Desde mediados de 2021, también colabora con investigadores de la Universidad de Cardiff (Reino Unido) en la caracterización y optimización de la fabricación de superredes de materiales compuestos III-V (InAs, GaSb, etc.) para dispositivos que estén basados en estos sistemas, como nuevos fotodiodos para la detección de óxidos de nitrógeno (NO_x).

Un día en la vida de un científico

Hay tantas cosas que podría contar sobre un día en mi trabajo como científico que sería más fácil decidir por dónde empezar tirando un dado al que le anotara previamente un tema diferente en cada cara. Y es que no solamente se tiene siempre algo que hacer, sino que a menudo se hacen cosas muy diferentes de un día para otro. Lo mismo un día estoy echándome encima la bata de laboratorio y trasteando con muestras y herramientas para su posterior análisis, al día siguiente estar centrado en revisar bibliografía para aprender más sobre un tema y ponerme al día, y a la semana siguiente estar totalmente concentrado en preparar unas prácticas de laboratorio para una asignatura. A veces se llega a hacer lo mismo durante varios días seguidos, como al tener que escribir un artículo científico para difundir el conocimiento generado en revistas especializadas (normalmente en inglés técnico). Al final, lo más habitual es dedicarse a hacer varias tareas a lo largo de cada día. Pueden ser más simples, más monótonas, más exigentes, más sencillas…, pero, en definitiva, todas las labores científicas girarán en torno a lo mismo: no detener el avance de la ciencia y contribuir a su progreso (¡o a su retroceso y replanteamiento, según los resultados que se saquen!) mediante la búsqueda de la verdad oculta tras el porqué de las cosas. Y es que la ciencia no se hace sola, requiere nuestra atención constante; es un ente increíblemente dinámico, siempre necesitado y agradecido por tener gente dispuesta a trabajar en su cultivo y cuidado.

Es un camino que puede llegar a hacerse muy duro y estresante, por todo lo que conlleva. También puede ser necesario llevarnos este trabajo a casa con tal de lograr alcanzar objetivos en tiempo y forma. Pero, por el momento, no puedo negar que dedicarme a la ciencia de materiales me ha dado momentos satisfactorios, emotivos o incluso divertidos. Por ejemplo, cuando he tenido éxito en un experimento tras múltiples fracasos, o cuando me ha motivado a “picarme” durante horas o días hasta conseguir resolver un problema, lograr escribir un párrafo para un artículo o entender un resultado. En esas ocasiones no me ha importado traerme ese trabajo a casa, ya no solo por deber y necesidad de más tiempo, sino porque he querido hacerlo por gusto. También he podido seguir adelante en este entorno gracias a que me ha dado compañeros de trabajo y amistades que ayudan a allanar mucho este camino, personas con las que estoy muy agradecido por todo lo que me han ayudado. Y es que hacer ciencia es mucho más llevadero (por no decir conveniente, o incluso obligatorio) en colaboración con otros científicos: preguntando opiniones a especialistas en otros temas, proponiendo proyectos que alineen conocimientos y propósitos, exponiendo hallazgos a la comunidad científica en congresos por todo el mundo… Efectivamente, ¡la ciencia no se hace solamente dentro de un laboratorio mezclando matraces! También podemos ser unos grandes trotamundos si aprovechamos bien las oportunidades que se nos presenten en nuestra trayectoria.

Como puedes ver, a pesar de que puedas creer que existen tareas más o menos menos motivadoras que otras, resulta bastante difícil, por no decir imposible, aburrirse en este mundillo por lo variado que puede llegar a ser. Y si eres mínimamente activo/a, antes de que eso pueda ocurrir, vas a tener siempre tengas una muestra que preparar, un congreso al que inscribirte, una lección que preparar, un artículo que leer, un presupuesto que pedir para equipar un laboratorio, o cualquier otra cosa que se te pueda llegar a ocurrir. Con casi total probabilidad, un científico la hará tarde o temprano.

Aficiones

Entre las aficiones que más motivan a Juan Jesús (o Juanje o JJ, como suelen llamarle más a menudo), las que más destacan son los videojuegos y la cultura asiática, especialmente la de Japón, país que está determinado a visitar al menos una vez antes de que se acabe su estancia en el mundo (aunque la pandemia ha atrasado un poco sus planes). Desde bien pequeño vivía rodeado de videoconsolas, familiares y amistades con las que jugar (o a quienes ver jugar) y quienes ver o discutir sobre “el Goku”, “el Doraimon” y otros tantos productos del país del sol naciente. También se dedicó durante algún tiempo a la capoeira, lo que le sirvió para aprender a dar patadas, hablar algo de portugués y reponerse de golpes, caídas y agujetas sin morir en el intento. Para la música es bastante polivalente, aunque tiene vetado algún que otro género. Disfruta mucho de la lectura, especialmente la ciencia-ficción y fantasía, siempre y cuando no se pasen con las descripciones. También se dedica a ratos al modelismo de maquetas y tiene sus épocas de engancharse a series o al cine. Como jerezano, no es muy representativo de su tierra, pues no es muy aficionado a la feria, los caballos, el flamenco o las motos (siempre fue más de coches y “Scalextric”). Aunque no sea muy extrovertido ni propenso a aventuras improvisadas, tampoco rechaza la buena compañía de amigos y familiares. A pesar del enorme trabajo que supone, no le impide disfrutar el impartir docencia, y se lo pasa muy bien cuando surge una oportunidad para participar en divulgación científica. Siempre le ha gustado, dentro de lo que su conocimiento le permite, acercar la ciencia y hacerla menos misteriosa a quien se encuentra normalmente ajena a ella y ha tenido la curiosidad y el interés por preguntar.

A veces me pregunto cómo acabé dedicándome a esto cuando de pequeño aspiraba a ser mecánico, programador o médico, pero luego veo que la vida puede dar muchísimas vueltas de un día para otro y se me pasa. Todo empezó acabando Bachillerato, con un excelente profesor de Química que me motivó lo suficiente en su asignatura como para acabar eligiendo el Grado en Química casi a las puertas de la Selectividad. Luego, con la asignatura «Ciencia de los Materiales», durante el segundo curso, ya vi un camino más allá. Como primera tarea para casa, había que ver unos vídeos educativos donde se iba haciendo un «zoom» cada vez más elevado en objetos cotidianos como un juguete de plástico o un engranaje de metal, y opinar sobre ellos. Quedé fascinado al ver lo complejo que era todo a escala nanoscópica. Al acabar la asignatura no dudé en preguntar al profesor sobre «lo que se cocía» en aquellos momentos por su departamento. Con el tiempo, aquel profesor acabó dirigiendo, junto a otro compañero, mi tesis doctoral, y a día de hoy estamos en el mismo equipo de trabajo. Siempre he sido muy indeciso con respecto a mi futuro, pero, aunque como científico soy muy consciente de que me faltan curiosidad e iniciativa, también tengo más o menos claro que estaría mintiendo si dijera que pienso que la ciencia no es mi camino…, por el momento 😉

Centro o departamento

Instituto Universitario de Investigación en Microscopía Electrónica y Materiales (IMEYMAT). Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica. Facultad de Ciencias, Universidad de Cádiz. Puerto Real.

Línea de investigación en la que trabaja actualmente

• Caracterización y optimización de la fabricación de heteroestructuras consistentes en superredes de materiales compuestos III-V (InAs, GaSb, etc.) combinadas con capas y substratos de estos mismos cristales para la obtención de dispositivos como nuevos sensores de óxidos de nitrógeno (NO_x) activos en el rango infrarrojo intermedio del espectro electromagnético.
• Fabricación y análisis de nanocapas apiladas y alternadas de aluminio y níquel (Al/Ni) activables con suficiente energía para hacer reaccionar ambos metales y formar aleaciones Al_xNi_y en procesos rápidos y altamente exotérmicos, de interés para, por ejemplo, realizar soldaduras más controladas entre componentes electrónicos y generarlas en regiones más localizadas.
• Estudio de heterosistemas Sc_xAl_1-xN/ILs/Si (ILs: capas intermedias) para contribuir al desarrollo de dispositivos como nuevos sensores magnetoeléctricos ultra-sensibles, para detectar y medir campos magnéticos a temperatura ambiente, con aplicaciones en campos como la fabricación de dispositivos electroacústicos, la biomedicina o las telecomunicaciones.