La novena edición de ProNano, el evento más significativo en el área de la nanociencia y nanotecnología destinado a docentes chilenas (os), se realizó el pasado jueves, en el edificio Eduardo Morales Santos. Organizada por el Centro de Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna), la actividad ofrece a las (os) educadoras (es) una jornada intensiva de aprendizaje, abarcando tanto teoría como práctica en el vanguardista campo de la nanotecnología.

ProNano es una iniciativa que Cedenna ha realizado periódicamente desde el 2010, en cumplimiento de su responsabilidad social con la educación de las nuevas generaciones. En esta ocasión, el taller ProNano se desarrolló en alianza con el programa Explora y la Red de Profesores de Química de Chile.

En sus palabras de bienvenida, el director ejecutivo del Centro Cedenna, Dr. Juan Escrig Murúa señaló que con este taller “no solo queremos actualizar sus conocimientos, sino también mostrarles cómo estas nuevas tecnologías están abordando los temas críticos en salud, medioambiente, energía y tecnología productiva. Y de ese modo ser un puente entre la ciencia y la sociedad”, concluyó, subrayando que el Centro espera mantener una alianza permanente con docentes del país.

“Este taller no es simplemente un evento; representa un testimonio palpable de nuestro compromiso con la educación y la difusión del conocimiento científico. Brinda una plataforma única para personas del ámbito educativo y científico, promoviendo un intercambio enriquecedor de ideas y fomentando una nueva generación de investigadores e investigadoras que pueden surgir de las aulas de colegios y liceos en todo el país”, agregó.

Al acto inaugural, asistieron además el director del Centro de Innovación del Ministerio de Educación, Martín Cáceres Murrie (en representación del ministro de Educación); la encargada de Departamento de Comunidades Educativas, división Ciencia y Sociedad del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Marisol Gómez Arancibia, y la vicerrectora Académica de la Usach, Dra. Patricia Pallavicini Magnere.

Recibieron a las y los docentes el director ejecutivo del Centro Cedenna, Dr. Juan Escrig Murúa y la directora ejecutiva de Fundación Cedenna y Premio Nacional de Ciencias Exactas, Dra. Dora Altbir Drullinsky. 

La Dra. Altbir resaltó que “ProNano nos permite cumplir con nuestro propósito como centro científico que es hacer ciencia y tecnología, formando científicos en estas áreas, aportando a la formación de docentes y estudiantes y haciendo difusión para aportar al desarrollo del país. Para esto es fundamental que las nuevas generaciones entiendan que estos avances afectan diferentes ámbitos como la medicina, los alimentos, el cambio climático y la minería, entre otros”.

Esta nueva versión, que sigue el éxito de las ediciones anteriores, responde a la creciente demanda de conocimientos especializados entre el profesorado, especialmente el que imparte clases a estudiantes de tercero y cuarto medio, alineándose con el nuevo currículo de Ciencias para enseñanza media. ProNano 2024 pretende empoderar a educadoras (es) con herramientas y conocimientos críticos, permitiéndoles integrar conceptos de nanociencia y nanotecnología en sus estrategias didácticas.

La empresa alemana Kipu Quantum GmbH y el Centro de Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna), a través de la Universidad de Santiago de Chile, firmaron un Acuerdo de Investigación para desarrollar soluciones de computación cuántica digital, analógica y digital-analógica.

Este convenio tiene un importante impacto para Chile, ya que es el único que ha suscrito en nuestro país y América Latina esta empresa alemana de software, centrada en el desarrollo de algoritmos cuánticos específicos para aplicaciones y hardware que se comercializan como soluciones empresariales.

"Estamos muy felices con este acuerdo de investigación con Kipu Quantum, que desde sus inicios ha puesto su sello en la creatividad de sus algoritmos siendo una de las empresas más disruptivas en el área. Por otra parte, este acuerdo nos posiciona como uno de los pocos grupos de investigación a nivel latinoamericano desarrollando tecnologías cuánticas de la mano con empresas internacionales, reafirmando el liderazgo científico de Cedenna y la Usach", precisa el investigador Francisco Albarrán Arriagada, quien integra el grupo científico nacional que ha impulsado esta iniciativa, junto a los doctores Juan Carlos Retamal Abarzúa y Guillermo Romero Huenchuñir, y la doctora Nancy Barraza.

Por su parte, Enrique Solano, cofundador y Chief Visionary Officer de Kipu Quantum señaló que en esta empresa alemana están "profundamente orgullosos de esta colaboración con Cedenna, a través de la Usach, pues son una institución líder en América Latina con un equipo de expertos mundiales en circuitos superconductores, iones atrapados, simulación cuántica y computación cuántica".

"La Universidad de Santiago de Chile es nuestro segundo socio académico después de que firmamos un acuerdo con la Universidad de Valencia a principios de este año. Kipu Quantum siempre está generando las tendencias más influyentes en ciencia y tecnología, así como intercambiando propiedad intelectual y colaboraciones con los mejores equipos a nivel mundial”, precisó Solano.

El valor de este acuerdo también fue destacado por el Dr. Daniel Volz, cofundador y CEO en Kipu Quantum: "Estamos enfocados en desarrollar nuestras tecnologías Kipu Quantum en un constante intercambio con las mentes más destacadas que trabajan en instituciones académicas y polos industriales. Nuestra apuesta por el talento latinoamericano se refleja en este acuerdo y también en nuestra estrategia de contratación, con gente brillante proveniente de todo el planeta".

Fundada en 2021, la tecnología de Kipu Quantum tiene el potencial de resolver problemas relevantes para la industria. Actualmente su tecnología se está aplicando en los sectores farmacéutico, químico, logístico, de inteligencia artificial y financiero.

El Dr. Juan Escrig Murúa es decano de la Facultad de Ciencia de la Universidad de Santiago, plantel en el que obtuvo su doctorado en Ciencia con mención en Física. Ha sido miembro de la Global Young Academy, investigador joven de la Academia Chilena de Ciencias, tesorero de la Sociedad Chilena de Física y director del Grupo de Estudio de Física Teórica y Experimental de Fondecyt.

Actualmente lidera el Laboratorio de Nanomagnetismo que se enfoca en tres líneas de estudio: dispositivos nanoelectrónicos, nanoestructuras antimicrobianas y baterías de litio. Su trabajo de investigación le ha permitido publicar más de 130 artículos WoS, los que han recibido más de 2.900 citaciones. Además, ha presentado 5 solicitudes de patente y ha formado a 8 estudiantes de doctorado.

“Es un orgullo y un tremendo desafío haber sido escogido como el nuevo director ejecutivo de Cedenna, centro en el que llevo trabajando como investigador por más de 10 años”, puntualiza el académico. Agrega que “Cedenna es reconocido por su destacado cuerpo de investigadores quienes realizan investigación de excelencia que busca resolver los desafíos de la sociedad”.

El Centro de Nanociencia y Nanotecnología es uno de los principales centros de investigación de Chile, de carácter multidisciplinario e interuniversitario, dedicado al estudio, avance y promoción de la ciencia en dimensiones nanométricas y sus aplicaciones tecnológicas.

Fundado en 2009, sus oficinas corporativas se ubican en el Edificio de Centros de Investigación de la Universidad de Santiago de Chile, donde además se encuentran algunos de sus laboratorios asociados.

El trabajo del Cedenna se orienta tanto al desarrollo del conocimiento de frontera como a su aplicación en tecnología basada en materiales a la nanoescala, ofreciendo soluciones al sector productivo. Uno de sus objetivos principales es también la formación de capital humano de excelencia y la divulgación de la nanociencia y la nanotecnología, en el contexto de lo que se ha denominado la cuarta revolución industrial.

El Centro está integrado por más de 70 doctores pertenecientes a distintas universidades del país, aunados en grupos de investigación orientados a diversos temas. Además, el Cedenna cuenta con capacidades disponibles en sus más de 17 laboratorios, que integran aspectos químicos, físicos y/o biológicos, fabricando y caracterizando nanomateriales. Posee también dos unidades que se relacionan transversalmente con los laboratorios: la unidad de prototipaje y la unidad de nanoseguridad, orientada esta última a estudiar la seguridad de materiales a escala nanométrica, para su manipulación, uso y posterior comercialización.

Probablemente habrás escuchado hablar de la Listeria monocytogenes. Esta bacteria se hizo popularmente conocida hace tan solo una semana cuando una alerta sanitaria del Ministerio de Salud obligó a sacar de las góndolas de supermercados un queso mantecoso laminado de la marca La Rotunda y a prohibir el funcionamiento de su planta productora.

Aunque muchas personas pueden consumir alimentos contaminados con Listeria sin enfermarse, igual puede causar la enfermedad de la Listeriosis, especialmente en aquellas y aquellos con sistemas inmunológicos debilitados, ancianas y ancianos, recién nacidos y embarazadas.

La bacteria que es resistente a la refrigeración e incluso a la congelación, ocasiona síntomas leves como fiebre y diarrea, pero en casos más graves también pueden sufrir complicaciones severas como septicemia y meningitis. Particularmente, en las mujeres embarazadas puede ser motivo de abortos o nacimientos prematuros.

Los productores del aludido queso mantecoso aseguraron que el alimento está ausente de listeria y dentro de la norma.  Más allá de la polémica, la bioquímica e investigadora del Cedenna, Valentina Carrasco, trabaja junto a un equipo mutidisciplinario,  en un dispositivo que detectará si hay o no microorganismos patógenos en un plazo mucho menor al actual ( de dos a cinco días).  Más adelante profundizaremos en esto.

Valentina estudió en la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Tras titularse trabajó en un proyecto Corfo; hizo clases de Química en la Universidad Andrés Bello y luego se trasladó a la Facultad  de Medicina de la Universidad de Chile donde se desempeñó como asistente de investigación en  cáncer de colon y de mama.

El cáncer colorrectal es el tercero que se diagnostica con más frecuencia tanto en los hombres como en las mujeres estadounidenses. En Chile se diagnostican al año más de 6.200 casos nuevos de esta enfermedad. En tanto, la incidencia de cáncer de mama  corresponde a una tasa de 31,7 por 100.000 mujeres.

“Trabajamos en ciencia básica con células comercializadas que fueron alguna vez de un tumor de un paciente y que pasaban por un proceso que se llama de “inmortalización”, para ver su multiplicación en condiciones de laboratorio. Es hacerlo in vitro y más sencillo que otros modelos como el dedicado a los animales”, explica.

La investigadora hizo su Doctorado en Bioquímica en la Casa de Bello y hace un año, trabaja en el laboratorio de biosensores y nanomedicina del Cedenna donde estudia la microbiología con bacterias que viven en los alimentos.

“¿Que significa eso?, que pueden enfermar a una persona que las consume. Yo particularmente me dedicó al estudio de Listeria monocytogenes. Es uno de los patógenos causante de las infecciones alimentarias más violentas, con una tasa de mortalidad entre un 20 a 30 %, más alta que casi todas las restantes toxicoinfecciones”, explica.

Se presenta en lácteos principalmente, pero también en salmones y carnes. Los productos llegan para su consumo, pero previamente las empresas proveedoras deben haber revisado que no tengan microorganismos. En caso que se detecta la bacteria puede generarse una alerta sanitaria como la conocida hace algunos días.
Justamente en reducir aquellos tiempos de análisis de laboratorio trabaja la Dra. Carrasco.

“El objetivo del proyecto es desarrollar un sensor rápido de este microorganismo . Al consumir un alimento con este patógeno, puedes  desarrollar Listeriosis que es una enfermedad gastrointestinal que causa la muerte a 1 de cada 4 personas que la padece. Por este motivo se hacen grandes esfuerzos en la industria por pesquisar su presencia. La detección actual durante la producción alimentaria es un proceso que dura días y muchas veces tiene que ser externalizado a laboratorios ya que las empresas no poseen un laboratorio interno”, relata.

-Reducir este tiempo, ¿qué beneficios podría traer a las empresas productoras y a evitar alertas sanitarias?

- Tanto el mismo hecho de externalizar el análisis así como el análisis en sí pueden tomar entre 2 a 5 días. La demora tiene como consecuencia un gran costo para la industria debido al tiempo que el alimento debe ser almacenado antes de ser puesto a disposición del mercado. La propuesta de nuestro grupo multidisciplinario es desarrollar un equipo portátil que pueda detectar y cuantificar la presencia de dicha bacteria en tiempo rápido, prácticamente dentro del periodo de un turno de trabajo.

Como encargada de administrar y ejecutar los programas e instrumentos de desarrollo tecnológico e innovación definidos por el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, la ANID efectúa anualmente inspecciones a los centros que han obtenido financiamiento estatal para sus proyectos.

En este contexto, la Dirección de Proyectos Asociativos de dicha agencia realizó este 31 de mayo su visita anual para conocer en detalle el trabajo realizado por los directivos, investigadoras, investigadores, estudiantes y funcionarios de Cedenna durante el año.

En la jornada, los integrantes del equipo ministerial se reunieron con los directivos y recorrieron uno por uno los distintos laboratorios, emitiendo al finalizar una evaluación auspiciosa del trabajo desarrollado por las científicas y los científicos de 14 universidades del país que integran el centro.

“Tengo una muy buena impresión de Cedenna. Es un centro muy sólido. No en vano lleva prácticamente más de 15 años, por lo tanto, la etapa de consolidación ya ocurrió. Tiene un muy buen liderazgo, un equipo de investigadoras e investigadores excelente, con estudiantes de post y pregrado y tesistas que efectivamente logran visualizar un enfoque muy en línea con lo que es un Centro Basal”, precisó Helen Ipinza Wolf, jefa del Departamento de Iniciativas Orientadas al Desarrollo y la Innovación, quien encabezó la delegación de la ANID.

“Estos son centros de tecnología y de ciencia de excelencia y por lo tanto tienen un deber ser con respecto a lo que hacen. No pueden solamente hacer ciencia de excelencia y mover la frontera del conocimiento, porque su objetivo mucho más amplio: tienen que conectar esa ciencia básica a ciencia aplicada para proponer soluciones. Y eso el Cedenna lo tiene muy claro”, acotó.

Grandes avances

“Por lo que nos indicaron, tengo la impresión que están bastante satisfechos con lo que ha mostrado nuestro centro, que ha tenido en este año grandes avances desde el punto de vista de la ciencia básica, pero también desde las aplicaciones”, comentó la Dra. Dora Altbir, directora de Cedenna.

“A partir del conocimiento que se desarrolla, nosotros como país necesitamos avanzar en aplicaciones y encontrar soluciones a los distintos problemas que se presentan en el desarrollo productivo de Chile. Y es justamente lo que hacemos en nuestro centro: desarrollamos conocimiento y ese conocimiento da la base para distintas aplicaciones que pueden resolver problemas concretos en el país”, concluyó.

Te invitamos a ver un registro audiovisual que resume esta visita inspectiva anual de la ANID al Centro de Nanociencia y Nanotecnología.

Desde hace una década, el Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Cedenna, realiza anualmente un concurso entre sus investigadoras/es para recopilar artísticas imágenes del mundo nano, las cuales son usadas para los calendarios que el Centro elabora  cada año y distribuye gratuitamente en establecimientos educacionales de todo el país.

Ahora estas imágenes forman parte de un colorido y asombroso libro que será lanzado este jueves 20 de abril, complementando la exposición itinerante “Imágenes del Nanomundo”, muestra que recorrerá -de manera gratuita- distintas regiones del país para despertar el interés de niñas/os, jóvenes y adultos de todas las edades por la nanociencia y la nanotecnología, desde una perspectiva lúdica que espera estimular el asombro y la curiosidad.

El lanzamiento e inauguración, que se realizarán en el Planetario Usach contarán con la participación del ministro de Cultura, las Artes y el Patrimonio, Jaime de Aguirre, y la subsecretaria de Ciencias, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Carolina Gainza, además de rectores de distintas universidades, parlamentarios y representantes de distintas entidades vinculadas a la ciencia y la cultura.

El libro estará disponible en versión digital, de manera absolutamente gratuita para quien lo requiera, solicitándolo al mail [email protected].

Nada es lo que parece

Cada una de estas fotografías (tanto del libro como la muestra) fue captada por los investigadores y estudiantes de Cedenna a través de diversas técnicas y microscopía electrónica. Así, por ejemplo, una primaveral mariposa que vuela entre granos de polen resulta ser un hidrogel poroso que contiene nanofibrillas de celulosa utilizadas para la remediación de aguas coloreadas.

Una hermosa medusa rosa entre aparentes rocas submarinas no es tal. Se trata de dióxido de titanio (TiO2) que en su fase más común es conocido como rutilo, con interesantes propiedades ópticas descritas desde hace siglos.

Otra fotografía muestra un agregado de tubos de óxidos de vanadio en distintas oxidaciones (V(5+) y V(4+)). La semejanza con un coral es sorprendente.

Cada imagen es acompañada por una descripción científica que muestra lo que realmente hay detrás de cada fotografía y demostrando la maravilla que podemos encontrar en este mundo invisible, que a través de la microscopía electrónica nos muestra sus secretos y nos maravilla.

La exposición está integrada por una selección de 12 fotografías abordadas de manera artística por los investigadores, en una mágica sinergia entre arte y ciencia. Después de permanecer algunas semanas en el recinto de divulgación astronómica, la muestra iniciará un recorrido por distintos lugares (Metro de Santiago, Mall Plaza, colegios, municipios, centros, museos, etc.).

"Con esta exposición queremos aportar a la divulgación del conocimiento de la nanociencia y la nanotecnología a través del asombro y la curiosidad que generan las imágenes expuestas", resaltó la directora del Centro y Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, Dra. Dora Altbir.

"Cedenna es hoy el principal polo de desarrollo chileno en el ‘mundo nano’. Y, como en sus inicios, su objetivo será siempre impulsar la innovación de calidad que nos permita hacer cada día mejores aportes a todos los chilenos. Y mostrarles el valor y la belleza que hay en ese “espacio en el fondo”, añadió.

Con una invitación a ser parte del futuro, se conmemoró en Cedenna el Día Internacional de la Cuántica, área de la Física cuyos principales objetos de estudio son los elementos que se encuentran a nivel microscópico, como los átomos, electrones y moléculas.

El Centro de Nanociencia y Nanotecnología  se unió a la Facultad de Ciencia   para celebrar esta fecha junto al QuSantiago Team y dar vida al Seminario QuSantiago Day (13 y 14 de abril), oportunidad en que destacados investigadores abordaron temas como máquinas de aprendizaje cuántico, la revolución de la luz y baterías cuánticas.

El Día Mundial de la Cuántica es una iniciativa de científicos que se organizan y desarrollan eventos de divulgación de esta disciplina en más de 65 países cada 14 de abril. Este día fue elegido precisamente en referencia a los primeros dígitos -redondeados- de la constante de Planck (4.14), la ley que gobierna la física cuántica.

La jornada se realizó en el auditorio del Edificio de Investigación Eduardo Morales Santos con charlas ofrecidas por los Doctores Juan Carlos Retamal (Usach), Carla Hermann (UCh); Guillermo Romero (Usach), Felipe Barra (UCh), Ariel Norambuena (UMayor) y Jeronimo Maze (PUC).

Invitación a presentar proyectos

Dio la partida al evento el embajador de IBM Quantum para las Américas, Juan Pablo Soto, con una atractiva invitación para los estudiantes del área STEM. El ejecutivo, cuya tarea es apoyar la transformación de empresas a través de tecnologías disruptivas y de automatización en todo el continente, subrayó que “estamos en el punto inicial de esta industria. La computación cuántica está en su nacimiento y ya está empezando a ser aprovechada en el mundo”.
En ese escenario, afirmó, “Chile puede ser un polo de desarrollo si los estudiantes de física, matemáticas, computación o ingeniería dan un paso adelante y presentan proyectos de negocio a las grandes empresas que lideran el mercado. Mi propósito al estar aquí es precisamente invitarlos a llevar sus propuestas. Las están esperando en Chile y en el mundo entero”.

“En todas las facultades y centros de investigación hay mucha gente que está dedicando su esfuerzo a difundir entre las generaciones jóvenes la mecánica cuántica y los importantes progresos  a través de esta física -de desarrollo reciente- que está generando grandes expectativas para el desarrollo futuro y, por lo tanto, muchas oportunidades para la gente joven”, comentó el Dr. Juan Carlos Retamal, profesor de la Facultad de Ciencia   y coorganizador del evento.

Francisco Albarrán, coordinador del Team QuSantiago, explicó los usos de esta nueva tecnología, subrayando que “los computadores cuánticos abren la puerta la aceleración exponencial de los procesos informáticos.  Los computadores cuánticos tienen el potencial de resolver problemas que van desde la búsqueda de fármacos que pueden dirigirse a ciertos tipos de cáncer muy específicos, hasta la valoración del riesgo de la cartera de inversión bancaria”.

Sin embargo, advirtió que este tipo de computadoras están aún muy lejos de llegar a los usuarios comunes. “Incluso los más optimistas dicen que seguramente no lo veamos en este siglo. Sin embargo, ya están siendo usados en ciertas empresas como Google e IBM para prueba de principios en cosas tan variadas como seguridad informática o desarrollo de nuevos materiales.

De acuerdo a los expositores, la cuántica (y específicamente la computación cuántica) es un paradigma nuevo de como procesar datos y entender el mundo que en Chile puede resolver desafíos que de otra manera sería imposible enfrentar. “Y estamos acá en la Usach justamente para invitar a los estudiantes a que lo hagan”, recalcó Juan Pablo Soto, hablando a nombre de IBM.

“Esta invitación es para los estudiantes de ingeniería, matemáticas, física, programación… porque esta es una nueva manera de pensar que requiere de interdisciplina y de los talentos que estamos desarrollando en las universidades”, añadió.

En cuanto a las proyecciones que esto implica para nuestro país, los organizadores del QuSantiago Day aseguran que nuestro país ya cuenta con profesionales capaces de generar el conocimiento y plantear soluciones en términos de computación cuántica para resolver los problemas que enfrentan las industrias líderes del mercado, y así volver a poner a Chile como un proveedor de talentos para la resolución de esos temas. “Esa es la oportunidad que tenemos en nuestras manos y tenemos que empujar a nuestros profesionales a que se formen en esta área”, subrayaron.

Álvaro Espejo tiene un lazo permanente con la Universidad de Santiago de Chile. De hecho su madre trabajó en la sala cuna y jardín infantil de nuestro Plantel y por ende él desde su niñez se crió en las instalaciones de la Usach.

Hoy cuando camina por nuestro Campus y ve florecer los aromos vuelven a su mente reminiscencias de aquella época, donde aún no soñaba con ser un inventor. Años más tarde, volvería a nuestro Plantel, esta vez para estudiar Ingeniería en Física, motivado – recuerda- por un tío que pidió cambiaran de canal la televisión ante un reportaje sobre física cuántica. “Nadie entiende eso”, dijo y fue cuando Álvaro sintió el llamado de la ciencia; un camino que no fue fácil, pero después de casi siete años de pregrado fue por mas, ingresando al doctorado en Física.

Académicos como Giuliano Denardin, profesor de su tesis de Ingeniería Física; Juan Escrig, tutor del doctorado; y la Dra. Dora Altbir, Premio Nacional de Ciencias Exactas, marcaron su trayectoria estudiantil.

También recuerda con especial cariño al profesor Francisco Melo, quien le ofreció por primera vez las llaves de un laboratorio para sus experimentos durante todo un semestre. Hizo ayudantías, papers con académicos e incluso ganó un concurso nacional de energías renovables, obtuvo  un proyecto Corfo y logró el primer lugar en un concurso nacional de proyectos tecnológicos.
 
Durante el doctorado hizo trabajos de ciencia básica. Obtuvo junto al Dr. Juan Escrig dos patentes y un año antes de terminar el postgrado decidió - junto a su entonces compañero  Nicolás Vargas y  a la Dra. Altbir -escribir un proyecto e ir tras  un Fondef con un máximo de 180 millones de pesos para hacer ciencia encaminada hacia aplicaciones.

“Yo no quería dedicarme a la investigación de ciencia básica.  Escribimos ese proyecto junto a Dora Altbir mientras nosotros éramos estudiantes de doctorado. Se trataba de sensores para la minería. Lo ganamos. Terminamos el doctorado y  al día siguiente comenzamos a trabajar en él”, comenta.

-Ese fue el gran paso para crear un producto que puede ser revolucionario en la industria minera. Explícanos.

- Efectivamente. Los baldes mineros de las palas que recogen el material, tienen una especie de revestimiento que suelen romperse con el mal uso de la maquinaria. Estas piezas de acero se llegan al chancador primario (una especie de mortero que tritura la piedra) que también siendo de acero no puede triturar a otro acero de mayor dureza que el revestimiento del chancador, se atasca y genera una detención no programada en la minera que puede durar de dos horas a siete días y millones de dólares en perdida por falta de producción con el consiguiente riesgo de seguridad para quienes tienen que meterse al chancador a sacar estas piezas. Entonces ideamos poner sensores en estas piezas metálicas para que avisaran cuando se quiebran; cuando se caen del balde para que no sean transportadas por el camión tolva hacia el chancador. La idea es que  cuando se mezclen  envíen una alarma por radiofrecuencia al operador para que  pueda saber al instante que se quebró una pieza.

- ¿De cuántos millones de dólares anuales estamos hablando en pérdidas para la industria minera que ustedes con este invento podrían ahorrar?

-Este es un problema  a nivel mundial. Sólo en Chile genera pérdidas por 300 millones de dólares al año a raíz de falta de producción y en el mundo más o menos unos 3 mil millones de dólares anuales. Es un problema no resuelto.

Álvaro no está solo en este proyecto. El equipo creció y obtuvieron otros dos Fondef valorizados  por más de 500 millones de pesos.  “El primer Fondef era muy de ciencia básica para probar hipótesis; el segundo era de construcción del sensor y el tercero fue para que el sensor no solo detecte cuando se desprenden las piezas, sino que mida  el desgaste durante toda la vida útil de estas piezas que se denominan GET. Estamos desarrollando ahora un método para que el sensor mida cuanta longitud de desgaste lleva cada GET, e informe de manera autónoma para que los mineros puedan determinar cuando tienen que acudir a cambiar estos elementos, y así prevenir el ingreso de personal de mantenimiento, quienes deben cruzarse con los camiones de transporte y estar expuestos a las caídas de rocas que pueden ocasionar accidentes”, relata con orgullo.

Estos sensores ya fueron instalados en la División Gabriela Mistral de Codelco en la Región de Antofagasta y están en fase de prueba. Si  todo funciona bien, la idea central es ofrecer un servicio de monitoreo  remoto de desprendimiento de GETS y  probablemente el producto pueda ser adquirido por muchas mineras.

-¿Es aquí cuando surge Sistrat para apoyar este modelo de negocios?

-Este es un producto creado por el Cedenna al cual yo pertenezco.  Sistrat es  un spin off que nace aquí.  Como tú sabes, los centros basales son estatales, no tienen fines de lucro y por ende no puede vender estos productos, pero  tienen como misión generar las condiciones para que se creen productos tecnológicos. La forma que encontró el  Estado de Chile para sacar estos productos adelante es a través de la creación de spin off que gestionan  la transferencia tecnológica de   investigación. Nuestro desarrollo se termina licenciando a otras empresas, -en este caso mineras y prestadores de servicios para la minería  para que el proyecto funcione-  y son ellas las que  lo ponen en marcha como partner. La idea es que estas empresas paguen un royalty a la Universidad por esta transferencia.  En Sistrat hay un equipo de 7 ingenieros. Yo soy solo uno de ellos. Dirijo el desarrollo tecnológico.

Mientras esta fase de prueba está en desarrollo, Alvaro y su equipo trabajan en otro proyecto adicional, que consiste en medir el degaste de bujes en palas mineras. La propuesta es la creación del primer buje inteligente que existe en el mundo. Ya han generado 4 solicitudes de patentas y han sido otorgadas en Sudáfrica, Estados Unidos y Chile. “Una de ellas es el primer buje inteligente para oreja de balde en palas mineras del mundo y lo creamos nosotros.   Si el buje se consume por su uso, en un par de horas se cae el balde y eso produce una detención catastrófica que dura varios días y millones de dólares perdidos. Como no se puede determinar el consumo del buje porque está totalmente tapado, y al desarmarse demoran un día para el recambio, eso implica en pérdidas más de dos millones de dólares. ¿Qué hacen actualmente las empresas mineras?  En cierta fecha lo cambian independiente si les queda mucho o poco material para desgastar.  Entonces, creamos junto a la empresa que nos hizo el requerimiento de investigación, este primer buje inteligente que va avisando de forma inalámbrica a una central de monitoreo cuánto espesor le queda, y posee una resolución submilimétrica para proyectar  su vida útil", explica.

Álvaro se siente orgulloso de pertenecer al Cedenna Usach , haber colaborado a superar la emergencia sanitaria de COVID -19 cuando junto a otros investigadores crearon un ventilador mecánico portátil en nuestra Universidad y desarrollar innovadores productos que podrían ahorrar millones de dólares a la industria minera mundial.

Con dos proyectos diseñados para aportar en la problemática medioambiental, investigadores del Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Cedenna, se adjudicaron el concurso Fomento a la Vinculación Internacional, lanzado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

El primer proyecto se denomina “Descontaminación de recursos hídricos mediante el uso de estructuras 3D reforzadas con alótropos de carbono y nanopartículas: Una colaboración teórica-experimental”. Busca dar una solución innovadora a la problemática ambiental de contaminación de recursos hídricos continentales.

Esta investigación, liderada por el investigador y académico de la Universidad de Santiago, Dr. Samuel Baltazar, se sustenta en la experiencia y colaboración previa de los tres grupos de investigación que forman parte de este proyecto, lo que permite fortalecer las redes de colaboración internacional.

El equipo Cedenna está integrado además por la Dra. Pamela Sepúlveda (Usach), el Dr. Felipe Valencia (Universidad Mayor) y Javier Rojas (Usach), junto a la Dra. Alejandra García (Instituto CIMAV, México).

La Dra. García realizará la síntesis y caracterización de materiales de alótropos de carbono y los soportará en una matriz polimérica con el objetivo de obtener una estructura tridimensional óptima para la remoción de contaminantes en agua y, posteriormente caracterizarlas por técnicas microscópicas, espectroscópicas y mecánicas.

En Chile, la investigación se llevará a cabo mediante estudios experimentales y teóricos de los sustratos híbridos 3D. Experimentalmente se realizarán los estudios de remoción de contaminantes orgánicos e inorgánicos como Florfenicol y plomo, respectivamente, mediante procesos de adsorción y degradación catalítica empleando las estructuras 3D como sustratos eliminadores de contaminantes en agua.

El segundo proyecto, “Red de colaboración internacional en investigación de envases de alimentos sustentables en el contexto de la problemática medioambiental generada por los materiales plásticos", fue adjudicado por el grupo de envases de alimentos. El proyecto tiene como director al Dr. Francisco Rodríguez y como codirectora a la Dra. Alejandra Torres y lo integran, además el Dr. Julio Bruna, la Dra. María. J. Galotto y Dr. Abel Guarda, todos también pertenecientes a LABEN-CHILE .

El estudio se enfocará en fomentar la cooperación científica entre grupos de investigación nacionales (Universidad de Chile, Universidad de Talca y Pontificia Universidad Católica de Valparaíso) e internacionales (Universidad de Alicante - España, Universidad Politécnica de Madrid- España, y Universidad de Borgoña - Francia) que dirigen sus líneas de trabajo en el estudio de materiales plásticos biobasados, y que cuentan con reconocida experiencia en el área.

A partir de esta interacción se espera identificar áreas de investigación en donde sea posible generar trabajo colaborativo, iniciar la formalización de convenios de colaboración, realizar visitas y estadías a las instituciones extranjeras y nacionales, junto con realizar un evento científico en Chile con participación de investigadores extranjeros y nacionales asociados a la red, así como estudiantes de pre  y postgrado.