Hace unos 15 años el Dr. Marc Zeise comenzó a impartir sus cátedras sobre Neurociencia en la Escuela de Psicología de la Universidad de Santiago de Chile, junto a ello, inició su labor por convencer a los futuros profesionales de la psicología sobre la importancia de aprender neurociencia.

El académico explicó que “la idea era unir varios rasgos en un libro, el cual debería ser legible para personas sin conocimientos en ciencias naturales y tratar de explicar o incluso definir todos los conceptos no evidentes sobre la neurociencia, además de centrarse en temas que son de especial interés para los psicólogos y psicólogas, pero también evitar tratar en detalle temas que ya se consideran en cursos regulares para estudiantes de psicología”.

Según el Dr. Marc Zeise “los futuros psicólogos y psicólogas necesitan comprender conceptos de neurociencia relevantes para su futuro, pero no tantos detalles de mecanismos biológicos”.

 Por otro lado, en el libro se presenta un capítulo sobre modelos matemáticos en la neurociencia, uno sobre la neuroplasticidad humana, otro sobre la neurociencia de la experiencia subjetiva, y uno sobre las “herramientas” de la neurociencia explicando las bases del “brain imaging” y los métodos electrofisiológicos, temas que no se encuentran detallados en los libros existentes”, aseguró el académico.

Para el Dr. Marc Zeise “el objetivo más difícil de este texto es tratar de catalizar el pensamiento investigador activo y fomentar una postura crítica que valore el asombroso trabajo realizado, pero también sea consciente del enorme desafío y los grandes problemas que tiene por delante la neurociencia”.

El académico comentó que “el proyecto de un libro de texto de neurociencia para lectores no biomédicos ha sido apoyado por la Universidad de Santiago de Chile, a través del programa “Innovación Docente”. Por ello, espero que el presente texto haga que la neurociencia no solo sea más conocida sino también más atractiva para los psicólogos, así como para estudiantes y profesionales de otros campos no biomédicos y sea una contribución para vincular mejor la neurociencia con los problemas psicológicos y sociales de hoy”.

El libro está conformado por 10 capítulos y se desarrolló como colaboración del Dr. Zeise con investigadores chilenos e internacionales.

La conferencia de Óptica Cuántica y Física de Estado Sólido (QUOST por sus siglas en inglés) nació en 2009 y se realiza cada dos años en nuestro país, con el objetivo de reunir especialistas en el campo de la Óptica Cuántica; Información Cuántica; Computación Cuántica; y de Física de Estado Sólido que trabajan en Chile, y así generar vínculos entre investigadores de estas áreas.

Desde sus inicios, nuestra Universidad ha tenido un rol clave en impulsar su desarrollo, participando activamente en su organización desde el grupo de Ciencia y Tecnologías Cuánticas integrado por los académicos del Departamento de Física, Dr. Juan Carlos Retamal, Dr. Guillermo Romero y Dr. Sebastián Allende.

La iniciativa es parte de una red de colaboración entre diferentes universidades, como la Usach, Universidad Católica, Universidad Técnica Federico Santa María, Universidad de Chile, Mayor y Universidad de Aysén, por mencionar algunas.

Versión 2021

La actividad se ha realizado en distintas ciudades de Chile, como Antofagasta, Pucón, Coyhaique y Los Andes. La versión de este año, en el contexto de la pandemia, se llevó a cabo en forma virtual los días 18 y 19 de enero.

La modalidad facilitó la integración de especialistas de instituciones extranjeras, como la Universidad del País Vasco, Universidad de Sevilla, el CSIC en Madrid, Universidad de Shangai, Universidad Católica de Río de Janeiro, Universidad de Estocolmo, Universidad de Ohio, Universidad de París y la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología.

En su séptima versión, QUOST abordó, desde la perspectiva de la Ciencia y la Tecnología Cuántica, la espintrónica, la metrología cuántica, los efectos cuánticos en materiales magnéticos, las propiedades topológicas, el transporte electrónico, las baterías cuánticas, las transiciones de fase cuánticas.

De acuerdo al académico Dr. Juan Carlos Retamal, que forma parte del comité organizador, el evento busca "crear sinergia entre los especialistas y promover la colaboración científica, además de abrir nuevas posibilidades de cooperación".

Entre las conclusiones más relevantes del seminario, sostuvo el Dr. Retamal, fue constatar "el excelente nivel que existe en estas áreas en Chile, y el alto nivel de colaboración que se ha establecido en la comunidad, comparado con los inicios de la iniciativa en 2009".

"También es importante destacar la gran cantidad de científicos jóvenes que existe trabajando en estas áreas en torno al concepto de las Tecnologías Cuánticas", enfatizó el investigador.

Para el Dr. Retamal, es de suma relevancia que la Universidad de Santiago participe de forma activa en el impulso de iniciativas como la conferencia QUOST, pues en el Plantel "hemos impulsado por más de una década el desarrollo de la investigación en Óptica Cuántica, Información y Computación Cuántica, y hemos creado el grupo de Ciencia y Tecnología Cuántica SciQTech en el Departamento de Física".

Este sábado, el Diario El Mercurio en conjunto con la U. Adolfo Ibáñez, publicó el listado de los 100 líderes jóvenes 2020 donde hombres y mujeres de distintas áreas del país han logrado crear un impacto relevante y positivo en su entorno.

Camila Calfío, doctora en Biotecnología de la Facultad de Química y Biología de la Usach es una de las destacadas, y que con “mucho orgullo y sorpresa” ha recibido la distinción por su investigación de fármacos naturales (compuestos bioactivos naturales), presentes en el calafate, maqui, manzana, olivas y cebollas, que pueden prevenir el Alzheimer en la población.

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa y progresiva sin cura, que se caracteriza por la pérdida de capacidades mentales como la memoria inmediata debido a la muerte de neuronas y al atrofiamiento de diferentes zonas del cerebro. Prevenirla ha sido todo un desafío para la ciencia, pero para la Dra. Calfío también ha sido un camino que la “apasiona”.

“Es un orgullo, y de verdad que una sorpresa también, haber sido distinguida con este premio dentro de las y los 100 líderes. Estoy contentísima y sobre todo porque se dan a conocer nuestras investigaciones y como estos avances son un aporte real para la sociedad”, comentó.

La Dra. Calfío, quien además es investigadora asociada en el Centro Internacional de Biomedicina y jefe de proyectos en Neuroinnovation Ltda (spin-off del centro), participó en la investigación realizada  con el Dr. Ricardo Maccioni, donde destacan compuestos bioactivos con potenciales nutracéuticos para el Alzheimer, la cual fue publicada en el Journal Alzheimer Disease, durante el 2020. El Dr. Maccioni tiene dos nominaciones al Premio Nobel de Medicina por su contribución al conocimiento de esta enfermedad.

También son relevantes sus primeras aproximaciones en el área con el Dr. Juan Pablo García Huidobro en la Universidad de Santiago, y, por otro lado, el proyecto desarrollado con el Dr. Leonel Rojo, ambos académicos del Departamento de Química y Biología, quienes le otorgaron los conocimientos claves y las bases farmacologías que guardan relación con la acción que pueden ejercer estas moléculas en beneficio de la salud.

“Hice mi doctorado en Biotecnología en la Universidad, en el laboratorio de farmacología con el distinguido farmacólogo, el Dr. Juan Pablo García-Huidobro. Con él realizamos la caracterización farmacológica de extractos de calafate y sus principales moléculas. Dimos a conocer su potente acción vasodilatadora y antioxidante celular, lo que previene el riesgo cardiovascular y puede conllevar a generar un potencial nutracéutico con un efecto preventivo en las personas que pueden desarrollar hipertensión”, explicó la Dra. Camila Calfío.

“Afortunadamente para mí, en el centro en el cual trabajo actualmente también investigamos moléculas presentes en los alimentos con efecto preventivos, pero para la enfermedad de Alzheimer. La idea es generar una formulación con estas moléculas, con acción multitarget que ayude a prevenir y mitigar los efectos de esta patología en el cual el centro destaca por su aporte en desarrollos científico-tecnológicos para la sociedad”, agregó.

En la misma línea, el Dr. Leonel Rojo, especialista en farmacología y académico de la Facultad de Química y Biología Usach, destacó la investigación de la Dra. Calfío, su distinción y avance para la ciudadanía. Rojo, quien trabajó en conjunto con la investigadora, en Iquique, en un proyecto acerca de plantas del altiplano con sus efectos nutracéuticos y cosméticos, enfatizó en que sus investigaciones “van a revolucionar el tratamiento y diagnóstico de las demencias.”

“Me parece notable que sea reconocida como un líder en Chile. Creo que es un justo reconocimiento a la trayectoria que ha desarrollado. La conozco desde hace más de 10 años y trabajar con ella fue una gran experiencia, por lo que creo que reúne virtudes importantes para ser una líder. Ella lleva la ciencia a las personas de una forma extraordinaria, que es buscar soluciones a sus problemas de salud”, destacó el académico.

“Creo que para la Usach es un orgullo contar con una egresada tan distinguida. La ciencia necesita personas como la Dra. Calfío, capaces de soñar y no descansar hasta lograr sus metas. Creo que es un ejemplo para las mujeres jóvenes que buscan una carrera en ciencias o que sienten pasión por algo. Chile necesita más personas como Camila, con ganas de construir, soñar y visibilizar la ciencia en el mundo no científico. Es seguro que sus investigaciones van a revolucionar el tratamiento y diagnóstico de las demencias”, agregó el Dr. Rojo.

Prevenir la enfermedad

La Dra. Camila Calfío, también destacó la importancia de llevar los nutracéuticos al mercado para “poder generar un producto que pueda ser valorizado para las personas y usado por ellas”.

Remarcó  también la relevancia de lograr la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer para toda la población, proyecto FONDEF IDeA ID19I10301 que lidera el Centro, en el que también participa como investigadora joven y que se desarrolla en el Hospital Clínico de la Universidad de Chile.

“En Chile hay muchos desafíos respecto a este tema. Creo que es necesario que se valore más la ciencia en el país, que se destaquen y valoren las investigaciones que realizamos los científicos, las cuales son trascendentes y generan un impacto en la sociedad”, expresó.

Añadió que otro punto importante y un desafío, es que se legisle acerca de estos productos nutracéuticos, que a nivel nacional se importan, pero como suplementos alimenticios, donde los consumidores desconocen si producen un real efecto preventivo al consumirlos. La idea es que se genere una legislación donde se exijan evidencias de las propiedades de estas formulaciones, además de su seguridad y eficacia, cómo se producen y logran una prevención en la salud de las personas”, apuntó.

“Estoy súper contenta porque es lo que siempre quise hacer en mi profesión que es la biotecnología, siempre soñé con hacer investigación y desarrollos, hasta generar un producto en beneficio de toda la ciudadanía”, finalizó la Dra. Calfío, quien recibirá este reconocimiento este jueves 28 de enero en una ceremonia transmitida vía Zoom.

“La computación cuántica se implementa a través de qubits, los cuales poseen una de las características principales de la mecánica cuántica, la superposición de estados, en donde los estados 1 y 0 pueden existir simultáneamente. Contrario al caso de la computación actual donde solo se puede tener un solo valor, 1 o 0. En otras palabras, como si un ser vivo estuviera tanto vivo y muerto a la vez, como lo explica la paradoja del gato de Schrödinger”.

Así es cómo lo define el investigador postdoctoral del Departamento de Física de la U. de Santiago, el Dr. Johan Triana, que en conjunto con el académico del Departamento de Física de nuestro Plantel,  Dr. Felipe Herrera, desarrollaron un trabajo publicado en la última edición de la revista Nature Communications de una nueva teoría que marca un avance hacia la computación cuántica.

“Creamos una nueva teoría o modelo matemático que identifica las propiedades internas y/o la localización energética de los estados en un sistema híbrido compuesto por materia y luz. La importancia se encuentra en que los niveles de energía encontrados en el sistema son los que se podrían considerar en un futuro, como el 1 y 0 del qubit”, indicó el Dr. Johan Triana.

El modelo, que instala la interacción entre la luz y materia en cavidades que confinan radiación infrarroja, se formó en un proceso de trabajo que tomó entre cuatro a cinco meses y que también contó con la participación del investigador postdoctoral, Federico Hernández, del Departamento de Química de la Queen Mary University of London.

“El equipo de investigación del trabajo está dividido en dos partes. El experimental, que es un grupo de investigación del Departamento de Química en el Naval Research Laboratory en Estados Unidos, quienes llevaron a cabo una serie de experimentos con el objetivo de identificar las propiedades de un sistema cuántico acoplado, que consiste en la luz infrarroja confinada en una cavidad y la vibración de enlaces químicos seleccionados en moléculas disueltas en fase liquida. Y, por otro lado, el equipo teórico, compuesto por tres personas dentro de mi grupo en el Departamento de Física de la Usach”, explicó el Dr. Felipe Herrera.

“Nosotros desarrollamos la teoría o modelo del sistema y luego, en un evento científico a finales de 2019, nos contactamos con el grupo experimental. Ellos tenían resultados experimentales que no podían explicar, y al ver nuestro modelo compartieron sus datos con nosotros para aplicarlos en nuestro modelo. Este es bastante preciso para describir el comportamiento del sistema de moléculas en fase liquida dentro de cavidades infrarrojas”, agregó el académico de la U. de Santiago.

El Dr. Johan Triana destacó el gran trabajo detrás de esta investigación, que tiene una línea muy reciente y de constante desarrollo, con cada vez más grupos alrededor de todo el mundo, que continúan proponiendo nuevos desafíos de investigación.

“A diferencia de los sistemas implementados en los computadores cuánticos de las grandes empresas, los cuales requieren de sistemas de refrigeración bastante complejos, este avance es de gran utilidad dado que este tipo de sistemas híbridos preservan las coherencias cuánticas requeridas en el procesamiento de la información cuántica a temperatura ambiente. Es bastante importante para el desarrollo de la física en nuestro país, ya que toda la teoría fue desarrollada 100% en Chile y en la Universidad de Santiago”, concluyó.

Concluyó la primera fase de la iniciativa de Hidrógeno Verde del Senado de Chile. En ella, un grupo de expertos de subcomisiones presentaron propuestas, desafíos y conclusiones en torno a la mejora y avance de esta estrategia de energías sustentables.

El Dr. Daniel Serafini, académico del Departamento de Física de la U. de Santiago y miembro de la subcomisión de usos industriales y de capital humano, intervino ante la Comisión de Desafíos del Futuro, de Energía y Minería del Senado, para dar cuenta de una batería de propuestas y observaciones en torno a la producción y exportación del hidrógeno en Chile.

El especialista en ciencia de los materiales y energías renovables destacó el potencial energético del país y las ventajas que su producción podría aportar no sólo al medioambiente y sustentabilidad, sino que también a la economía.

“Si bien, tenemos un potencial energético en energías renovables no convencionales, particularmente solar y eólica, hay muchas más, lo que es muy llamativo para otros países del mundo. Por otro lado, ese tipo de energías tiene un problema muy sensible que es que son intermitentes en el tiempo, dependen de factores como el clima, por ejemplo”, explicó el Dr. Serafini.

Añadió que entonces, es necesario tener un vector energético, algo que pueda ser transformado en un combustible mediante el uso de estas energías renovables y después vuelto a consumir para producir energía eléctrica o de algún otro tipo”.

“La exportación no es el fin de todo”

Para el académico de nuestro Plantel y miembro de las subcomisiones de usos industriales y capital humano, otra de las ventajas que presenta la iniciativa es el escenario que representa Chile en términos de producción, donde se proyecta el hidrógeno más barato del mundo, pero sin dejar de lado que hay una serie de cosas en la que también debemos avanzar.

“Podemos producir el hidrógeno en un costo muchísimo menor del que puede producirlo otros países que van a ser consumidores netos; eso nos da una posibilidad como exportadores. Sin embargo, me gustaría indicar que la exportación no debe ser ni por cerca el fin último de todo esto. Es un motor para la economía, pero no pasemos al extractivismo solar o eólico”, precisó.

Agregó el Dr. Serafini que hay muchas cosas que hacer en el medio, y para eso “se requiere desarrollo de tecnologías, nichos donde podamos ser competitivos, donde podamos inventar algo que no haya inventado otro y desarrollar para crecer”, sostuvo.

 “Debemos seguir trabajando juntos, impulsando políticas públicas en todos los ámbitos que den cuenta de todo este ecosistema que se ha planteado acá, para avanzar en este desafío en Chile y concretar esta oportunidad. Lo que vamos a hacer estos días, es presentar esta propuesta de una ley marco de hidrógeno, pero que va a ser uno de los instrumentos de política. No podemos hacer que todo descanse en un instrumento de política”, señaló.

Finalmente, el Dr. Daniel Serafini enfatizó que aún queda mucho por avanzar en áreas como seguridad, dinero destinado a esta iniciativa, como también usos, normativas y certificaciones, pero destacó el “interés manifiesto del Senado y también de otras instituciones de innovación y del Ministerio de Energía” que indicaría que “vamos por la dirección correcta”, concluyó.

Chile tiene uno de los mayores potenciales solares del mundo, pero este potencial solar no es constante y está cambiando debido al calentamiento global.

Esta es una de las proyecciones que el estudio del grupo de académicos del Departamento de Física de la U. de Santiago conformado por el Dr. Raúl Cordero, la Dra. Sarah Feron y el Dr. Alessandro Damiani, en conjunto con el profesor de la Universidad de Standford, Robert Jackson, destacó como uno de los cambios que se esperan a mediados de siglo.

Si bien, la capacidad fotovoltaica instalada en Chile es actualmente cercana a los 3 GW y durante el 2019 generó el equivalente al 8% del consumo eléctrico nacional, el gran talón de Aquiles es su intermitencia.

En el estudio se postula que factores como el atenuar la radiación solar, el polvo en suspensión y la nubosidad pueden disminuir la producción de energía fotovoltaica, además del viento y la temperatura, y que estos estarían cambiando debido al calentamiento global.

“Nuestro nuevo estudio proyecta los cambios esperados en el número de días con condiciones poco favorables para la generación fotovoltaica, debido a cambios en la frecuencia de nubosidad asociados al cambio climático. Mientras que una caída en la nubosidad puede disminuir la intermitencia, un aumento en las nubes puede aumentar la variabilidad en la generación fotovoltaica, afectando a su vez la estabilidad de la red”, sostiene el Dr. Raúl Cordero, climatólogo de nuestra Casa de Estudios.

El documento, publicado recientemente por Nature, también indicó una diferencia en sus alteraciones donde los mayores cambios de intermitencia solar se esperarían en Europa y Medio Oriente. Sin embargo, las proyecciones son opuestas para la Península Arábiga y el Noroeste de África, donde el número de días nublados durante el verano podría duplicarse hasta mediados de siglo.

“Nuestro estudio proyecta hasta mediados de siglo significativas alzas en el número de días con condiciones muy favorables para la generación fotovoltaica en Europa Central debido a una caída en la nubosidad, especialmente en verano, reforzada por una caída de la contaminación atmosférica. El potencial solar de Europa se incrementará y la generación fotovoltaica será menos intermitente”, indicó el especialista en cambio climático.

¿Qué sucederá en Chile?

La investigación académica apunta que nuestro país también enfrentará cambios, proyectando perdida de la nubosidad para la zona centro-sur, y que si bien, para el académico del Departamento de Física esto significa “malas noticias en términos de precipitaciones y sequía”, también se espera que ante la menor nubosidad el número de días de verano aumente en un 30% la generación fotovoltaica en algunos puntos hasta mediados de siglo.

Por otro lado, las proyecciones para el norte de Chile son más bien mixtas, y si bien no se esperan cambios significativos en los promedios anuales de la generación fotovoltaica, sí se esperan cambios en la variabilidad.

“Hasta mediados de siglo, el debilitamiento esperado en el invierno altiplánico probablemente provoque bajas de hasta 20% en el número de días de verano con presencia de nubosidad en el norte grande; alzas en similares porcentajes se esperan hasta el 2050 en el número de días nublados en la zona centro-norte”, apuntó el Dr. Cordero.

Finalmente, la investigación destacó que, aunque basados en 7 modelos climatológicos, las proyecciones podrían tener un cambio por la rapidez con que el mundo pueda abandonar los combustibles fósiles o por características regionales que los modelos no logran capturar adecuadamente.