O i3N – Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação é um instituto de investigação português de referência em Nanociência, Nanotecnologia e Materiais Funcionais Avançados. Fundado em 2006 como Laboratório Associado, o i3N consolidou-se, desde 2018, em torno do CENIMAT (Centro de Investigação em Materiais da Universidade NOVA de Lisboa) e do FSCOSD (Física de Semicondutores, Optoestatística e Sistemas Desordenados da Universidade de Aveiro), reforçando a sua orientação estratégica para materiais funcionais sustentáveis, nanotecnologias avançadas e a sua tradução em impacto industrial e societal.
Visão, Missão e Filosofia Institucional
O i3N rege-se pelo princípio de que a excelência na Nanociência e na Engenharia de Materiais resulta de uma forte colaboração interdisciplinar, onde a experiência combinada de diversas equipas de investigação permite alcançar avanços que não seriam possíveis de forma individual. Além da sua missão científica, o i3N desempenha um papel fundamental na formação de recursos humanos altamente qualificados, preparando investigadores, engenheiros e inovadores para a academia, a indústria e o empreendedorismo.
Sustentabilidade
A sustentabilidade está integrada como um pilar central em todas as atividades. O i3N promove a utilização de materiais renováveis O i3N – Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação é um instituto de investigação português de referência em Nanociência, Nanotecnologia e Materiais Funcionais Avançados. Fundado em 2006 como Laboratório Associado, o i3N consolidou-se, desde 2018, em torno do CENIMAT (Centro de Investigação em Materiais da Universidade NOVA de Lisboa) e do FSCOSD (Física de Semicondutores, Optoestatística e Sistemas Desordenados da Universidade de Aveiro), reforçando a sua orientação estratégica para materiais funcionais sustentáveis, nanotecnologias avançadas e a sua tradução em impacto industrial e societal.e de baixo impacto, rotas de processamento energeticamente eficientes e princípios de eco-design. É dado um forte destaque às estratégias de economia circular, incluindo a recuperação de materiais a partir de resíduos eletrónicos e a reintegração de matérias-primas secundárias em novos sistemas funcionais, o que é também consubstanciado com a certificação My Green Lab.
Paralelamente, o i3N contribui ativamente para a transição rumo a tecnologias de próxima geração que vão além dos paradigmas convencionais baseados em silício, desenvolvendo plataformas eletrónicas flexíveis, híbridas e de ultrabaixa potência, incluindo sistemas emergentes de materiais 2D e arquiteturas de dispositivos adaptáveis para tecnologias distribuídas e vestíveis (wearables).
Estratégia Científica e Domínios Tecnológicos Emergentes
O i3N atua em todo o espetro da dimensionalidade dos materiais, desde sistemas macroscópicos (bulk) até estruturas à escala nanométrica e zero-dimensionais, com foco na engenharia de funcionalidades ao nível atómico e nanométrico. A sua investigação integra abordagens experimentais e computacionais, apoiadas por infraestruturas de caracterização avançada e modelos multiescala.
O instituto é reconhecido internacionalmente pela sua experiência em ciência e engenharia de materiais, incluindo micro e nanofabricação, processos de fabrico sustentáveis, materiais eletrónicos, fotónica, polímeros, cerâmicos e modelação multiescala avançada. Esta capacidade integrada permite ao i3N responder tanto a desafios científicos fundamentais como a necessidades tecnológicas orientadas para a aplicação.
Um objetivo central é o desenvolvimento de materiais avançados para a eficiência energética e redução do impacto ambiental, particularmente em sistemas de mobilidade e transportes. Isto inclui a funcionalização de componentes estruturais e eletrónicos para melhorar o desempenho, a durabilidade e os perfis de consumo de energia. O i3N também desenvolve materiais funcionais inteligentes e tecnologias de sensorização integradas, concebidos para operar em ambientes extremos, permitindo a monitorização em tempo real de condições mecânicas, térmicas e químicas em contextos industriais, ambientais e de infraestruturas.
Em paralelo, o instituto desempenha um papel de liderança na integração fotónica, desenvolvendo sistemas e dispositivos óticos para comunicação, sensorização e processamento de informação. A investigação em materiais de armazenamento apoia os sistemas de energia de próxima geração, incluindo baterias de alto desempenho e tecnologias híbridas de armazenamento de energia. Os materiais quânticos e a sensorização quântica representam outra área de fronteira, focando-se em materiais e dispositivos capazes de explorar fenómenos quânticos para deteção ultrassensível e processamento avançado de informação. Estes esforços são complementados pelo desenvolvimento de plataformas de eletrónica híbrida flexível, permitindo sistemas vestíveis, redes de sensorização distribuída e aplicações IoT de próxima geração.
Ecossistema de Investigação e Linha de Inovação
O i3N atua através de seis grupos de investigação interligados, distribuídos entre Aveiro e a Caparica, formando um ecossistema multidisciplinar coeso que abrange o design de materiais, a modelação, o fabrico e a integração de dispositivos. Esta estrutura permite uma forte sinergia científica e acelera a tradução do conhecimento em inovação tecnológica.
O instituto segue um percurso completo de inovação, desde a investigação fundamental (TRL 1–3), passando pelo desenvolvimento aplicado e validação de protótipos (TRL 4–6), até ao escalonamento industrial e implementação (TRL 7–8). Este contínuo garante que as descobertas científicas são sistematicamente transformadas em tecnologias de impacto, com destaque para o elevado número de patentes que possui.
No âmbito deste quadro, o i3N promove ativamente o fabrico aditivo, arquiteturas de dispositivos 3D, tecnologias de sensorização baseadas em IoT, bioeletrónica, biomateriais, bioengenharia, conceitos de circuitos integrados, sistemas de memória neuromórfica, tecnologias quânticas, estratégias de nanointegração e plataformas eletrónicas flexíveis avançadas. Estas atividades estão fortemente interligadas, permitindo a convergência de sistemas digitais, físicos e biológicos.
Impacto, Colaboração e Envolvimento Societal
O i3N desempenha um papel central na promoção da colaboração entre a academia, a indústria e as instituições públicas. Faculta o acesso a infraestruturas de investigação avançadas e a equipamentos de última geração, apoiando tanto as comunidades científicas como os parceiros industriais na resposta a desafios tecnológicos complexos.
O instituto também contribui para o envolvimento público e a literacia científica, promovendo a consciencialização para a nanociência, os materiais avançados e as suas implicações societais. Paralelamente, apoia a tomada de decisões políticas baseadas em dados científicos, fornecendo conhecimento especializado relevante para o desenvolvimento tecnológico, as transições de sustentabilidade e as estratégias de inovação industrial.
Prioridades Estratégicas
A estratégia a longo prazo do i3N é guiada por três prioridades centrais:
1. Atrair e reter o melhor talento científico internacional;
2. Reforçar a integração multidisciplinar entre os vários domínios de investigação;
3. Consolidar a sua posição como líder nacional e referência internacional em nanotecnologia e materiais avançados.
Conclusão e Reconhecimento
instituto i3N afirma-se como um centro de excelência de referência em Nanociência e Materiais Avançados, integrando rigor científico, inovação tecnológica e uma forte relevância societal. A sua estrutura multidisciplinar, combinada com uma estratégia de inovação abrangente e uma forte orientação para a sustentabilidade, permite-lhe responder a alguns dos desafios globais mais urgentes.
Uma marca inequívoca da excelência científica do i3N é a atribuição bem-sucedida de 12 Bolsas do Conselho Europeu de Investigação (ERC) aos seus investigadores. Adicionalmente, os seus membros desempenham um papel crucial na definição das políticas europeias no domínio dos materiais avançados.
Este trabalho é financiado por fundos nacionais através da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P., no âmbito do projeto «UID/50025/2025».
