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.

Hasta el Edificio de Investigación Eduardo Morales Santos de la Universidad de Santiago de Chile llegaron profesores de distintas regiones del país para participar de la VIII versión de ProNano, realizado por el Centro de Nanociencia y  Nanotecnología (Cedenna) en alianza con el Programa Explora del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación.

El taller, de carácter intensivo, proporcionó conocimientos sobre nanociencia y nanotecnología a los docentes a través de charlas, experimentos y actividades en laboratorios, a fin de que puedan trasmitirlos en aulas de tercero y cuarto medio, acorde al nuevo currículo de Ciencias para la  enseñanza media.

“Nos parece tremendamente importante que la sociedad, en general, conozca qué es la nanociencia y cuáles pueden ser sus aplicaciones, y qué mejor que a través de los profesores, con el gran efecto multiplicador que ellos tienen, para poder llegar a muchos niños con esta información”, sostuvo la directora de Cedenna, Dra. Dora Altbir.

“Nuestro primer objetivo es formar a los profesores en un tema respecto del cual no han sido preparados previamente”, reconoció la Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019. “Estamos convencidos, como centro de investigación, que Chile requiere muchos más científicos para alcanzar el desarrollo”, sostuvo.

La Dra. Altbir destacó que el tema fuera incluido en el currículo, pero consideró que “nos falta”. “Tenemos algunas temáticas que han sido incorporadas en los programas de enseñanza media, particularmente, que no necesariamente dicen relación con la tecnología que nos está llegando y que nosotros podemos preparar”, afirmó.

“Esperamos que este, también, sea un objetivo de largo plazo a alcanzar, que las temáticas que son más relevantes, como las aplicaciones en medicina, minería o alimentos, áreas fundamentales en nuestro país, sean incorporadas en los currículos de enseñanza media”, señaló la doctora en Física. 

Formación y laboratorios

Durante la mañana, los profesores presenciaron charlas sobre propuestas didácticas y conceptos realizadas por distintos expertos. Una de las que convocó mayor participación fue la de la Doctora en Ciencia y Tecnología de los Alimentos y miembro del comité del Centro de Innovación en Envases y Embalajes, LABEN-CHILE, de la Universidad de Santiago, Alejandra Torres.

Tras la presentación ‘Aplicación de la nanotecnología al desarrollo de materiales plásticos y su funcionalidad’, la académica destacó la importancia de que los conocimientos en nanotecnología impacten en las nuevas generaciones, con enfoque en el cuidado del medioambiente. “Tiene una relevancia mayor porque los profesores son los que inculcarán el amor y la necesidad por este trabajo”, sostuvo.

Durante la tarde, los docentes visitaron laboratorios para interiorizarse sobre temas relacionados a la nanociencia, como los del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de Alimentos. “La iniciativa me pareció maravillosa porque así, nosotros vamos conociendo las nuevas tecnologías y cómo se va avanzando en la ciencia, a fin de llevar este conocimiento a nuestros estudiantes”, valoró la profesora de Química del Liceo Guillermo Feliú Cruz de Estación Central, Lucía Navarrete.

“Me alegra mucho que surjan este tipo de iniciativas porque tienen un alto impacto en los jóvenes. Para nosotros, en el colegio, la idea es que si no se difunde la ciencia en los jóvenes, no tendremos ningún camino de desarrollo como país. Este tipo de actividades refuerza la idea de que si la ciencia no se difunde, no existe”, concluyó el encargado del Laboratorio de Ciencia y profesor de Química del Colegio A-lafken de Penco, en la Región del Biobío, Osmán Vásquez.

A fin de poseer un mayor dominio sobre el trabajo que desarrollan las y los investigadores del Cedenna-Usach, el Ministro de Agricultura, Esteban Valenzuela Van Treek, recorrió las instalaciones del centro de investigación dedicado al estudio, avance y promoción de la ciencia en dimensiones nanométricas y sus aplicaciones tecnológicas.

El secretario de Estado fue recibido por la directora ejecutiva y Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, Dra. Dora Altbir Drullinsky, quien acompañó a la autoridad por los diferentes laboratorios que  desarrollan aplicaciones en el campo de la agricultura.

El recorrido incluyó la observación y conocimiento de innovaciones de gran impacto para el desarrollo del país, tales como sensores para detectar patógenos en alimentos en tiempo récord; sensores para determinar presencia de plaguicidas en frutas y hortalizas; envases inteligentes que aumentan la durabilidad de los alimentos y conservan su calidad; sensores para humedad y temperatura, además de microscopía electrónica de vanguardia para imágenes digitales de altísima calidad de materiales, sistemas físicos y biológicos de tamaño nanométrico.

El ministro Valenzuela señaló que las investigaciones que realiza Cedenna están logrando impactos reales con la ciencia en la ciudadanía, por lo que se debe robustecer las líneas de trabajo con esta importante entidad perteneciente a la Universidad de Santiago de Chile.

“Debemos fortalecer el trabajo del Ministerio, del Servicio Agrícola y Ganadero y del Indap con el Cedenna, para así lograr una transición tecnológica (…) No puede ser que solo la gran agricultura dinámica de exportación tenga acceso a ciencia y tecnología; también debe llegar a la pequeña agricultura familiar campesina y las comunidades de pueblos originarios”, sostuvo.

Asimismo, señaló que casi todos los proyectos que fueron exhibidos en esta visita están directamente relacionados con la agricultura, agregando que los resultados e indicadores favorables dan cuenta de la excelente labor efectuada por sus investigadores(as).

“Apreciamos muchísimo el trabajo que se está realizando en la Usach y reiteramos nuestras felicitaciones por esa pasión por el valor social y de uso que están creando. Nuestro compromiso con los servicios del Ministerio de Agricultura es para trabajar aún más de manera proactiva con Cedenna”, aseguró.

En este mismo sentido, la Dra. Dora Altbir, indicó que recibir al Ministro de Agricultura fue tremendamente relevante porque se pudo exteriorizar el trabajo que se realiza en Cedenna gracias al apoyo y confianza del Estado, pero que además les permite buscar nuevas alianzas para transitar desde la ciencia básica hacia la tecnología.

“Nosotros tenemos una gran cantidad de productos que están en el proceso de salir al mercado y ciertamente estas alianzas son muy positivas para buscar otros socios, buscar empresas que puedan interesarse, además de pesquisar otros problemas que podamos abordar desde la nanociencia y la nanotecnología”, manifestó la Premio Nacional de Ciencias Exactas.

Del mismo modo, la Dra. Altbir, reveló que el Ministro Valenzuela le expresó su satisfacción y felicitó al Cedenna por el trabajo que lleva a cabo en el ámbito de la ciencia.

“Creo que no es usual encontrar muchos lugares en el país que desarrollen tecnología de frontera, así que quedó bastante sorprendido tanto por el trabajo como por la responsabilidad con la que estamos poniendo en práctica esta transición del conocimiento a la tecnología” concluyó la investigadora.

Te invitamos a ver el registro audiovisual con el recorrido que realizó el titular de agricultura por uno de los principales centros de investigación para el desarrollo  de la Nanociencia y Nanotecnología del país.

El Ministro de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Dr. Flavio Salazar, realizó este miércoles una visita al  Centro de Nanociencia y Nanotecnología de Chile, Cedenna, ubicado en la Universidad de Santiago de Chile, ocasión en que fue recibido por los investigadores con una feria con innovaciones nanotecnológicas con aplicaciones directas en distintos sectores productivos.

Acompañado por la directora del centro, la Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, Dra. Dora Altbir Drullinsky, recorrió los distintos módulos donde fue dialogando con los científicos que le explicaron en detalle los proyectos, entre ellos sensores con nanotecnología para detección de inchancables y desgaste de maquinaria en minería; sensores con nanotecnología para la detección de patógenos como Listeria y E. Coli en alimentos; envases inteligentes para preservar en tiempo y calidad los alimentos, entre otros.

OPEN LAB

En la oportunidad, la Dra. Altbir adelantó que Cedenna está desarrollando una nueva plataforma estratégica de ciencia-industria, denominada OPEN LAB, a través de la cual busca crear un nodo de empresas asociadas para promover investigación y desarrollo tecnológico, en la búsqueda de respuestas innovadoras a desafíos que tiene cada sector.

Tras el recorrido por los distintos stands, el Dr. Flavio Salazar visitó dos de los laboratorios del Centro, el de Biología y el de Nanoseguridad, único en el país en el área.

Finalmente, el secretario de Estado llegó hasta el auditorio de Cedenna, para un encuentro con investigadores, técnicos y profesionales  a quienes detalló el programa “Ciencia para un nuevo modelo de desarrollo” que se instala desde cuatro objetivos: fortalecimiento del sistema de CTIC; fomentar la descentralización de la investigación e innovación enfocada en un desarrollo sostenible; impulsar y avanzar hacia una soberanía nacional de capacidades científico tecnológicas en áreas estratégicas del país, y democratizar el conocimiento vinculando la investigación científica y tecnológica con el desarrollo social, promoviendo la sustentabilidad e involucrando a la sociedad y sus territorios.

Resaltó que el enfoque planteado desde Cedenna, está en plena sintonía con la estrategia planteada desde el Gobierno y su cartera para promover el desarrollo de la investigación, “poniendo a la ciencia realmente en el lugar que le corresponde dentro de un modelo de desarrollo”.

“La vocación y enfoque del Centro de la Nanociencia y Nanotecnología tiene mucha afinidad con lo que queremos promover para la ciencia en Chile, donde está la excelencia científica, la formación de recursos humanos y talentos, enfocados en proyectos que están relacionados con el desarrollo del país”, destacó.

El presidente del directorio de Cedenna y rector de la Universidad de Santiago, Dr. Juan Manuel Zolezzi Cid, resaltó que la mirada desde el Ministerio de Ciencia va por muy buen camino. “Los planteamientos que ha realizado toman una dirección que va a ser buena para la ciencia y el país”, apuntó.

“Diversos países han sabido interpretar muy bien el potencial de la nanociencia y nanotecnología, tanto por un interés científico, como por el gran impacto económico que generará la nanotecnología en el escenario mundial, colocando a los países que la desarrollen en una posición favorable, y por ende con una capacidad de generar políticas públicas sostenibles, creando un círculo virtuoso entre ciencia, tecnología, economía y políticas públicas. Confiamos en que Chile también irá por ese camino en pro del desarrollo, equidad, crecimiento y el bien país” indicó la  máxima autoridad  de la Usach.

En tanto, en su intervención, la directora de Cedenna, Dra. Dora Altbir Drullinsky, resaltó que “en estos 12 años de vida, no ha sido menor el esfuerzo realizado por cada uno de los investigadores del Centro. Gracias al trabajo de ellos, y de cientos de alumnos, postdoctorandos e ingenieros que participan cada año, nos hemos convertido en el mayor Centro de Nanociencia y Nanotecnología en el país”.

“Confío en que el comprometido trabajo de excelencia que realizamos, así como el que desarrollan otros centros de investigación en el país, logrará captar la atención del sector privado y convencerlos de apoyar e invertir en la ciencia nacional y sus desarrollos. El futuro está a nanómetros de distancia y Chile no puede ni debe quedarse atrás”, precisó.

“Estoy convencida – agregó- de que esta es la forma en que podremos recorrer un camino en el que son claves la cooperación, la colaboración, las miradas inter y multidisciplinarias, e inter y multiuniversitarias en un trabajo conjunto público-privado”.

La jornada concluyó con la entrega al ministro Salazar de una fotografía ganadora en uno de los concursos de Cedenna, denominada nano engranajes, nanoestructuras de óxido de vanadio en un hermoso y simétrico ensamblaje, como símbolo de “un trazo del nanomundo”.

Te invitamos a ver el registro audiovisual de la actividad:

El equipo de investigadores del Laboratorio de Nanoseguridad de Cedenna Usach desarrolló durante la primera quincena de noviembre su capacitación en el uso del ELPI+ (Electrical Low Pressure Impactor), equipo único en Sudamérica que este centro obtuvo gracias a los fondos correspondientes al IX Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano de Fondequip.

Se trata de un instrumento altamente especializado que permitirá a Chile ponerse en la vanguardia en la detección de aerosoles atmosféricos y material nanoparticulado.

El ELPI+ puede llevar a cabo la medida continua de las concentraciones de partículas en los rangos de tamaños nanométricos en la atmósfera, partículas que tienen la capacidad de afectar a los seres humanos, porque pueden permear las paredes nasales e incluso alcanzar el cerebro, o llegar al tracto respiratorio y quedar adheridas.

Y no sólo eso: dichas nanopartículas se depositan también en caminos y edificios provocando su deterioro y en las plantas, afectando a su capacidad de reducir el CO2.

La unidad de la que dispone el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología  permite realizar una amplia gama de estudios, entre ellos la prevención de contaminación en trabajadoras/es expuestas/os a nanopartículas en distintas industrias, así como de las/os propias/os científicas/os e investigadoras/es, pondrá al país en la vanguardia del conocimiento, ya que en América Latina sólo existe uno equivalente en México.

La capacitación contó con la asistencia de Isel Cortés, jefa del Departamento de Salud Ambiental, del Instituto de Salud Pública, quien se mostró muy interesada en las posibilidades industriales y de control  medioambiental que entrega el equipo para establecer normas apropiadas y prevenir a tiempo sus efectos.