About
At the Biointegrated Materials and Engineering Lab (a.k.a., the Fermart Lab), we believe that materials science and engineering define the boundaries of technological progress and shape the nature of societies. Just as human epochs have been characterized by revolutions in material usage—from stone to bronze, iron, and silicon/plastic—so too will our coming era be defined by the integration of biological principles and living components into engineered systems. We have named this emerging period the “Biomaterial Age.”
In our laboratory, materials science provides both the conceptual basis for studying natural phenomena and the practical foundation for engineering applications. We study natural systems at molecular, cellular, and organismal scales, drawing on tools and insights from animal physiology, ecology, standardised materials testing (e.g., ASTM methods), software and robotics, and cellular and synthetic biology. From these investigations, we pursue two intertwined goals:
- Fundamental discovery: advancing the understanding of the molecular and mechanistic principles that underlie natural materials and biological function.
- Technological translation: embedding biological components, native designs, self-assembling biomolecules, and bioinspired processes into new materials, manufacturing systems, and devices.
Our research spans applications in medical engineering (e.g., biomaterials for implants or tissue interfaces), sustainability (biointegrated materials and circular manufacturing), and even planetary colonization (materials and production methods suited for off-planet life support, habitat construction, or extreme environmental conditions). We harness abundant naturally occurring molecules, their evolutionary architectures, and their native synthesis processes to generate materials and methods that integrate seamlessly into their host environments—whether the human body or an ecosystem.
The Biointegrated Materials and Engineering Lab is both the origin and the forefront of the Biomaterial Age, shaping a revolution in materials and manufacturing that has been recognized as “the future of manufacturing” and “the missing piece of the circular economy.”
Staff
Javier Gomez Fernandez
ibecbarcelona.euPublications
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Publications list:
Collaborations
- Massachusetts Institute of Technology, Harvard University, Wyss Institute, Singapore University of Technology and Design, National University of Singapore
News
El IBEC estrena IBEC On Air, un pódcast para descubrir la bioingeniería más allá del laboratorio
El Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha publicado hoy el primer episodio de IBEC On Air, su nuevo pódcast de divulgación científica y una de las actividades con las que el instituto celebra sus 20 años. A lo largo de siete episodios, investigadores e investigadoras del instituto conversan sobre su trabajo, las preguntas que lo motivan y el camino que hay detrás de cada proyecto. El pódcast está disponible en Spotify, iVoox, Apple Podcasts y YouTube.
El IBEC diseña un material programable inspirado en el exoesqueleto de los insectos
Un nuevo estudio liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) muestra que un mismo biomaterial puede «programarse» localmente para ser rígido en unas zonas y flexible en otras, imitando una estrategia que insectos y otros artrópodos llevan mucho tiempo utilizando. Como prueba de concepto, descrita en la revista Journal of Materials Chemistry A, los investigadores construyeron estructuras articuladas que combinan segmentos rígidos y articulaciones flexibles para permitir un movimiento controlado dentro de una única lámina continua. Inspirándose en cómo la naturaleza construye estructuras complejas a partir de un único material, el enfoque podría simplificar tanto la fabricación como el reciclaje. Programar localmente un único material biodegradable con cantidades traza de metales evita tener que producir materiales distintos para funciones distintas, y podría permitir reciclar o compostar el objeto entero de una sola vez, eliminando la separación y la recuperación por separado que exigen hoy los productos multimaterial.
De las aulas al laboratorio: estancias de verano en el IBEC
Como cada año, en cuanto acaba el curso escolar los laboratorios del IBEC se llenan de una nueva generación de futuros científicos y científicas. Bajo el paraguas de diferentes programas, más de 20 estudiantes de secundaria, bachillerato y grado han pasado este verano por 9 laboratorios del centro, viviendo en primera persona cómo es el día a día de la investigación en bioingeniería.
LA VANGUARDIA: El IBEC crea un biomaterial resistente al agua que podría jubilar el plástico
Obtenido a partir de los desechos de cáscaras de gambas, aumenta su fuerza un 50% al mojarse.
TOT ES MOU | 3Cat: Nou material que podria substituir al plàstic
El Instituto de Bioingeniería de Cataluña presenta un nuevo material biológico que aumenta su fuerza cuando se moja y podría suspender el plástico. Conexión en directo desde Barcelona. Declaraciones de Javier Gómez Fernández, profesor ICREA-IBEC.
Un material biológico que aumenta su fuerza cuando se moja podría sustituir al plástico
Un nuevo estudio liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha presentado el primer biomaterial que no solo es resistente al agua, sino que se vuelve más fuerte al entrar en contacto con el agua. El material se obtiene mediante la incorporación de níquel en la estructura del quitosano, un polímero derivado de la quitina que se obtiene de los desechos de cáscaras de gambas. El desarrollo de este nuevo biomaterial, publicado en Nature Communications, muestra cómo los materiales sostenibles pueden conectar con su entorno y aprovecharlo, utilizando el agua que los rodea para lograr un rendimiento mecánico superior al de los plásticos convencionales y rompiendo con la mentalidad de la era del plástico basada en aislar los materiales del medio ambiente.
El IBEC incorpora dos nuevos grupos de investigación
El Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha dado la bienvenida este año a dos nuevos grupos de investigación liderados, respectivamente, por el Profesor de Investigación ICREA Javier G. Fernández y el Dr. Nicolò Accanto. El grupo de Materiales e Ingeniería Biointegrados, de Fernández, busca integrar principios biológicos y componentes vivos en sistemas de ingeniería, dando lugar a lo que denominan la ‘Era de los Biomateriales’. El grupo de Accanto, Fotónica No Lineal para Neurociencia, busca desarrollar tecnologías ópticas avanzadas que permitan desentrañar los mecanismos que rigen la actividad neuronal.