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Álvaro Espejo, ingeniero, doctor en Física e investigador del Cedenna: “Aquí he cumplido mis sueños”

Álvaro Espejo, ingeniero, doctor en Física e investigador del Cedenna: “Aquí he cumplido mis sueños”

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.

Investigadores de Cedenna ganan concurso ANID sobre fomento a la vinculación internacional

Investigadores de Cedenna ganan concurso ANID sobre fomento a la vinculación internacional

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.

 

 

Cedenna Usach: Nanociencia busca impactar a las/os jóvenes a través de la experiencia de sus profesoras/es de enseñanza media

Cedenna Usach: Nanociencia busca impactar a las/os jóvenes a través de la experiencia de sus profesoras/es de enseñanza media

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.

 

Cedenna firma acuerdo junto a cuatro ministerios para fortalecer las políticas de género en la minería y promover su aporte desde la ciencia

Cedenna firma acuerdo junto a cuatro ministerios para fortalecer las políticas de género en la minería y promover su aporte desde la ciencia

El Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Cedenna, firmó un acuerdo junto a cuatro ministerios para potenciar el trabajo de la mujer en el sector minero y su aporte desde la ciencia al ecosistema de la minería. 

Es un compromiso interministerial que incluye a las “mujeres STEM” (acrónimo en inglés de science, technology, engineering y mathematics) vinculadas con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.

En esta ocasión, la ministra de Minería, Marcela Hernando, sostuvo que “al trabajo que se viene realizando con el Ministerio de la Mujer y Equidad de Género y también con la cartera de Trabajo, se ha decidido incorporar Educación, que nos parece una tremenda adquisición porque la Mesa Nacional está avanzando en ejes temáticos y uno de ellos apunta a este ámbito, precisamente para apoyar en la formación desde los liceos con capacitación para los jóvenes que posteriormente se incorporan en las empresas mineras, tanto públicas como privadas”.  

Por su parte, la doctora Dora Altbir, directora de Cedenna, agradeció la oportunidad de participar en este acuerdo y en la Mesa de Minería que "para nosotros es tremendamente importante. Yo trabajo en un centro de nanociencia y nanotecnología, parte de esto que se denomina ciencias duras y que comparten con la minería el hecho de que las mujeres estamos bastante subrepresentadas en estas áreas", sostuvo.

"Para nosotros es un placer y un orgullo ser invitados, primero a escuchar porque estoy segura de que hay muchas estrategias desde el mundo de la minería que nosotros podremos conocer y desde las cuales podemos aprender muchísimo. Sin duda, tendremos un gran aprendizaje de lo que se ha avanzado en la mesa y confiamos en poder aportar desde nuestra experiencia", añadió.

En tanto, el ministro de Educación, Marco Antonio Ávila, señaló que esta iniciativa “es parte del llamado que nos hace el presidente Gabriel Boric de coordinarnos interministerialmente y que mejor que hacerlo a través de una agenda que coloca la equidad y la igualdad de género, ante todo, especialmente, cuando consideramos que el mundo de la minería es altamente masculinizado y es importante avanzar en más mujeres en este ámbito”  

La subsecretaria de la Mujer y Equidad de Género, Luz Vidal, celebró la creación de las mesas, señalando que “queremos que la transversalización de género sea efectiva. El Ministerio de Minería así lo está haciendo, viendo e incorporando más carteras para que podamos tener, desde todos los ámbitos, en los cuales las mujeres se pueden incorporar, seguridad, inclusión y justicia”, añadió. 

Trabajo de las comisiones

La comisión de Educación tiene como metas definidas apoyar la participación de mujeres en carreras de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM) y también en el sector minero; lograr a mediano plazo apoyo vocacional, acompañamiento docente y vinculación con el sector productivo; y explorar la demanda proyectada de mano de obra y especialidades de la industria y correlacionarlas con carreras formativas.

En tanto, la comisión de prevención MALS, en el marco del convenio 190 OIT, trabajará en un manual en lenguaje claro y amigable, que servirá de insumo para el resto de la industria.  

A su vez, la comisión de diversidad e inclusión tiene como objetivo efectuar un manual de recomendaciones y un repositorio de buenas prácticas de la industria para avanzar en estos ámbitos. 

Finalmente, la comisión de indicadores y medición tiene como meta la continuidad de la Mesa Nacional y efectuar el seguimiento de los avances, articulando compromisos, creando un set de indicadores y con el trabajo para incorporar a la mediana y pequeña minería del país.

Ministro de Agricultura destaca trabajo del Cedenna en la transición del conocimiento a la tecnología para la innovación agraria

Ministro de Agricultura destaca trabajo del Cedenna en la transición del conocimiento a la tecnología para la innovación agraria

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.

Rosa Corona, Doctora en Física, investigadora del Cedenna: “Trabajamos en estudios con un enfoque futurista y ambicioso”

Rosa Corona, Doctora en Física, investigadora del Cedenna: “Trabajamos en estudios con un enfoque futurista y ambicioso”

¿Te imaginas conocer cuál es el nivel de nuestra glucosa en el cuerpo; medir los signos vitales; o administrarnos un medicamento tan solo con pasar un sensor por uno de nuestros tatuajes? Interesante, ¿verdad?. En el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología, ya están trabajando en ello. La idea surge a través de una investigación de la Doctora en Física, Rosa Corona González.

Con doble nacionalidad, chilena y venezolana, esta investigadora y docente de nuestra Universidad se formó como Licenciada en Física Aplicada en la Usach, donde también hizo su doctorado y postdoctorado, de la mano de profesores como el actual decano de la Facultad de Ciencia, Dr. Juan Escrig y la Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, Dra. Dora Altbir.

La profesora Corona relata que en Cedenna trabajan actualmente en estudios aplicables a las memorias magnéticas. “Vemos que tan viable es que un sistema pueda guardar, almacenar, distribuir información y, que esa información se mantenga por 20 años y más sin borrarse. Esa es la idea fundamental de las paredes de dominio, de las estructuras magnéticas; que sean lo más pequeñas posibles para guardar mucho en poco espacio y con buena calidad”, explica.

-Entiendo que no solo la informática es prioridad en la nanotecnología. ¿Están trabajando también en aplicaciones médicas, cierto?

 - Efectivamente, por ejemplo, nos gustaría que al administrarse un medicamento y cambiando el campo magnético o el sensor que lo vaya a distribuir con variaciones de campo pudiera liberarse o mantenerse. Por ejemplo, en lugar de hacer una quimioterapia peligrosa para todo el cuerpo, esta fuera localizada. La idea sería aplicar un nanotubo que en su interior tuviera este medicamento; se le administrara a la persona a una cierta hora del día, y se pudiera ir controlando en tiempos cortos para que no haga tanto daño a su organismo. Es un enfoque bastante ambicioso.

-¿Qué otros campos están abordando desde Cedenna?

 Queremos ir hacia la electrónica flexible. Estudiamos sistemas curvos, porque hay toda una rama de la electrónica que trabaja sobre qué pasaría si con tinta magnética nos tatuáramos. Tú sabes que la piel tiene propiedades de arrugarse y estirarse con facilidad. Lo ideal sería entonces que pudiéramos pasarnos un sensor y saber cuánto marca nuestra glucosa; nuestros signos vitales; administrarnos un medicamento tan solo con pasarlo por ese tatuaje. Eso es lo que aspiramos con la electrónica flexible. Vemos la parte bien básica como qué pasaría si esto se curva o se comprime, o si agregamos ciertas aleaciones y si funcionan o no, y eso quedaría registrado para que otros lo vayan aplicando.

-¿Y esto es tan futurista cómo suena?

-Mis envíos de postulaciones a ANID sobre electrónica flexible a nivel Nano llevan información respecto a eso, pero no esta tan lejano a 20 años. En ese periodo ya vamos a estar con esa tecnología de vanguardia. Es bastante interesante el tema, pese a que hay personas que aún se asustan con la incorporación de chip y un “supuesto control”. Lo que yo investigo es diferente, es tinta con nano partículas.

La Usach, su alma máter

Así como centenares de venezolanos han viajado a nuestro país buscando oportunidades laborales, la familia de esta científica se trasladó a Venezuela después del golpe militar. Sus padres estudiaron en la UTE. Rosa nació en Venezuela, pero razones económicas los trajeron nuevamente a Chile 18 años después. Tiempo después su madre volvería a pisar nuestra Casa de Estudios con la emoción de ver transformada a su hija en Doctora en Física. Es una agradecida de la Usach porque pudo estudiar en la Institución gracias a un ingreso especial para extranjeros. Su mamá y hermanas proporcionaron los medios económicos para pagar su pregrado. Recuerda que hizo una estadía de 6 meses en la Universidad de San Diego, California, con el Dr. Iván Schuller. 

“Si bien el doctorado no tiene como requisito formal que se hagan estadías en el extranjero. Se considera conveniente tener esa experiencia, conocer más personas y hacer líneas de investigación. Allá me dediqué a las simulaciones magnéticas y estudiamos nanohilos multisegmentados con aleaciones magnéticas suaves/duras”, recuerda.

Tras regresar de la pasantía terminó su doctorado y se incorporó a trabajar con la Dra. Altbir. “Es genial trabajar con ella. Tuvimos siempre una buena relación. El profesor Dr. Juan Escrig era su alumno y después él fue mi profesor guía de tesis para convertirme en Doctora en Física. Mi primer artículo fue con ambos”, relata con orgullo.

Desde su visión como investigadora estimula a que muchas más mujeres rompan con el estereotipo de que las carreras matemáticas, científicas e ingenieriles son para hombres. “Me encanta trabajar en Cedenna, es mi zona de confort. De hecho cuando pienso en que posiblemente tendré que buscar nuevos horizontes me pongo nerviosa. Soy profesora por hora también en la Usach. Hago clases de Física 1, Física 3 y Electricidad, Magnetismo y Ondas para los futuros ingenieros. Me encantaría quedarme en la Universidad de Santiago como académica e investigadora. La Usach es lo máximo para mí”, expresa sin titubeos.

Ministra de Minería recorrió laboratorios del Cedenna y compartió experiencia con científicas de nuestro Plantel

Ministra de Minería recorrió laboratorios del Cedenna y compartió experiencia con científicas de nuestro Plantel

Con la finalidad de conocer el desarrollo y las nuevas tendencias en ciencia y tecnología que está llevando adelante la Universidad de Santiago de Chile en el ámbito de la minería, la ministra del ramo, Marcela Hernando Pérez, aceptó la invitación extendida por el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna) de nuestra Universidad.

El rector Dr. Rodrigo Vidal Rojas, señaló que la presencia de la ministra de Minería en el Campus fue muy relevante porque el Gobierno de Chile pudo conocer lo que hace nuestra de Casa de Estudios en diferentes materias.

“En el caso de hoy, la visita de la ministra al Cedenna, permite la visualización de la investigación en ciencia y tecnología que está desarrollando la Universidad de Santiago. Somos pioneros en el área y en las aplicaciones que se han dado a la nanotecnología y nanociencia”, aseguró el Dr. Vidal.

En este sentido, la directora ejecutiva y Premio Nacional de Ciencias Exactas, Dra. Dora Altbir Drullinsky, expresó que la invitación a la ministra de Minería, tuvo la intención que comprobara de primera mano lo que se realiza en el Cedenna y, de paso, apreciar los desarrollos específicos en el área de la minería.

“Estamos realmente contentos de esta visita porque pudimos mostrar a la ministra que la ciencia chilena está lista para contribuir a nuestro país. Ella pudo presenciar en terreno el trabajo que estamos ejerciendo en el área de la minería, en donde estamos desarrollando ciencia y tecnología de primer nivel desde nuestro país, logrando desarrollos muy importantes para el sector que han sido únicos y exportables a todo el mundo”, enfatizó.

Durante el itinerario, la secretaria de Estado pudo acceder a la investigación de sensores con nanotecnología que permiten detectar inchancables, uno de los principales problemas del sector minero, solución que representa un ahorro potencial de 200 a 400 millones de dólares anuales para la producción chilena y de hasta 3.000 millones de dólares anuales en la producción internacional.

Sobre este aspecto, la ministra Hernando, expresó que todavía quedan muchas cosas por hacer y que esperan que todas las universidades se incorporen y cooperen en estos nuevos desarrollos.

“Lamentablemente nuestro país no ha realizado una inversión adecuada con los tiempos y con los niveles de desarrollo que queremos alcanzar y que van en esta línea de ciencia y desarrollo tecnológico, pero esperamos revertir este retraso que nos permita pasar de una minería extractivista a una minería que agrega valor”, sostuvo Hernando.

La visita al Cedenna concluyó con un encuentro con investigadoras, profesionales y estudiantes del Centro, denominado “Los desafíos de las mujeres Stem en Chile”.

En este coloquio, la titular de Minería, señaló que el país está lejos de alcanzar los promedios que tienen los países OCDE, en cuanto a la participación de la mujer en el área, por lo que “compartir experiencia con ellas de lo que es trabajar en minería, además de ideas con respecto de cómo seguir avanzando y favorecer la incorporación en algunos puestos de trabajo donde la presencia femenina es inferior al 20%, ha sido satisfactorio”.

En cuanto a este encuentro la Dra. Altbir, manifestó que “estamos muy impresionados de haber compartido reflexiones en torno al género. Creo que este es un tema tremendamente importante, en ámbitos que podría ser muy distintos, como la minería y la ciencia.Vemos que los problemas y las estrategias son muy similares”, destacó.

Conversación con el rector

La máxima autoridad de nuestra Universidad calificó como positivo la entrevista que sostuvo con la ministra Hernando, por el acercamiento con nuestra Casa de Estudios y los diferentes ministerios, para visibilizar el aporte que la Usach entrega al desarrollo de nuestro país.

“La urgencia climática está vinculada al surgimiento de nuevas formas de energía renovables no convencionales, por lo que todo lo que podemos realizar en materia de hidrógeno verde, litio y otras, es un punto respecto del cual, para nosotros como Universidad, es prioritario avanzar”, enfatizó el Dr. Vidal.

Añadió que, “este desafío pone a la Usach en colaboración, no solo con el Gobierno de Chile, sino también con el Poder Legislativo, puesto que aquí hay muchos aspectos de los que conversamos con la ministra respecto de lo que hay que legislar como política pública”.

La titular de Minería, apuntó a la importancia de la Usach en el desarrollo científico nacional y su relevancia en el reto que presenta la crisis climática, sobre todo atendiendo la necesidad de promover elementos que nuestra geología nos proporciona en abundancia.

Te invitamos a ver el registro audiovisual de la visita de la ministra Hernando a Cedenna y su encuentro con el rector y autoridades de la Usach:

 

 

Ministro de Ciencia visita el Centro de Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna)

Ministro de Ciencia visita el Centro de Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna)

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:

 

 

Cedenna se pone a la vanguardia continental en equipos de control ambiental

Cedenna se pone a la vanguardia continental en equipos de control ambiental

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.

Ingenieros del Cedenna y médicos de postgrado de la Usach desarrollan ventilador mecánico especializado para pacientes con COVID-19

Ingenieros del Cedenna y médicos de postgrado de la Usach desarrollan ventilador mecánico especializado para pacientes con COVID-19

Tras intensas semanas de trabajo, el equipo compuesto por ingenieros del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna), y médicos de la Dirección de Postítulos y Postgrados de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Santiago, lograron desarrollar un ventilador mecánico que atiende las necesidades específicas de pacientes afectados por COVID-19.

El dispositivo llamado VM Resiliencia ya superó diversas pruebas de manera exitosa, fue presentado a los asesores del Ministerio de Salud y está conectado a la red del Hospital Félix Bulnes.

VM Resiliencia responde a las necesidades específicas para pacientes afectados por COVID-19 que requieren ventilación mecánica asistida controlada mediante la intubación del paciente. También fue diseñado para que los equipos médicos lo puedan controlar mediante una pantalla táctil.

El proyecto se inició en abril cuando las noticias de la pandemia en países como España e Italia alertaron a los investigadores sobre la necesidad de contar con ventiladores para una posible sobredemanda por el número de personas enfermas. Dora Altbir, directora del centro de investigación Cedenna (albergado en la Usach) se puso en contacto con los ingenieros Omar Daud y Álvaro Espejo, quienes lideran esta iniciativa para desarrollar un ventilador hecho en Chile que pudiera estar disponible para los difíciles días que podrían venir. Los ingenieros buscaron la asesoría de los médicos Pedro Chaná y Gabriel de la Fuente, de la Dirección de Postgrado de Ciencias Médicas de la misma casa de estudios, quienes cuentan con vasta experiencia en el tratamiento de pacientes críticos y comenzaron el diseño y fabricación del dispositivo.

Dora Altbir, directora del Cedenna y Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, señala que “esta colaboración fue tremendamente importante, pues desde un inicio pudimos abordar la construcción de este ventilador desde la visión de la física, la ingeniería, pero por sobre todo, de la medicina. Sin ese apoyo y mirada experta no habría sido posible desarrollar un ventilador con todas las prestaciones necesarias”.

El desarrollo se prolongó por varias semanas hasta que el dispositivo pudiera ser programado para controlar tres variables fundamentales para el tratamiento de pacientes con COVID-19: flujo de aire, presión y ritmo respiratorio.

“Estudiamos algunos diseños y a partir de ellos trabajamos en uno con las características que necesitábamos, considerando también que los materiales estuvieran disponibles en este momento, siempre en línea con los requerimientos médicos”, explica Omar Daud, ingeniero del Cedenna y PhD en mecatrónica.

El dispositivo VM Resiliencia fue fabricado para funcionar ininterrumpidamente, sin intervención para cambio de piezas o de mantención. Esto es muy importante en el tratamiento de pacientes con COVID-19, ya que la experiencia internacional acumulada señala que en algunos casos los enfermos pueden permanecer hasta tres semanas conectados al respirador.

El doctor Gabriel de la Fuente, médico y académico de la Dirección de Postítulos y Postgrados de la Facultad de Ciencias Médicas de la Usach, comenta que “el proyecto VM Resiliencia es un salto tecnológico importante para la salud de nuestro país. Usa un sistema de válvulas computarizado y permite el mismo control digital que un equipo comercial. Presenta ventajas y es más confiable que el sistema basado en bolsa de respirador manual de tipo Ambu”.

El desarrollo de VM Resiliencia es el resultado de un fuerte trabajo colaborativo del grupo de ingenieros del Cedenna integrado por Matías Targarona, Carlos Eugenio, Sebastián Sepúlveda, Milenko Espinosa, Fabian Araneda, Omar Daud y Álvaro Espejo, apoyados por Dora Altbir y la colaboración de Frank y Héctor Miranda. El grupo trabajó en el Laboratorio de Magnetismo del Departamento de Física de la Usach, con la asesoría permanente de los doctores Pedro Chaná y Gabriel de la Fuente, de la Dirección de Postgrados de Ciencias Médicas de la Universidad de Santiago.

“El ventilador fue pensado desde un principio para cumplir con las necesidades tecnológicas de ventilación más complejas que requieren los pacientes con COVID-19. Fue necesario formar un equipo multidisciplinario para cumplir con el desarrollo de software y hardware que requiere un proyecto de esta envergadura. Afortunadamente, gracias al gigantesco esfuerzo de todo el equipo, se logró crear un prototipo con el modo de ventilación de control de volumen regulado por presión, PRVC, permitiendo al ventilador adaptarse automáticamente a los cambios en la rigidez de los pulmones de los pacientes, disminuyendo así las posibilidades de generar barotraumas”, indica Álvaro Espejo, PhD e investigador de Cedenna.

A fines de mayo el ventilador mecánico VM Resiliencia fue presentado al equipo de asesores del Minsal y luego, llevado al Hospital Félix Bulnes para que fuera probado en sus salas. El ventilador ha funcionado con éxito y los ingenieros del Cedenna ya se encuentran trabajando para fabricar tres ventiladores más y ponerlos a disposición del servicio de salud.

Características técnicas del dispositivo

El dispositivo VM Resiliencia está basado principalmente en tres aspectos fundamentales: la toma de aire y oxígeno disponibles en la red hospitalaria; un sistema de válvulas, sensores de flujo y presión, y una electrónica/software usados para controlar, en presión y flujo, la erogación de aire al paciente.

Sus principales ventajas son:

• Puede ser fabricado en serie
• Las piezas pueden obtenerse de varios fabricantes, lo que ayuda a evitar desabastecimiento en la cadena de suministro.
• No utiliza componentes médicos específicos de la cadena de suministro; no utiliza globos o elementos móviles que hacen muy difícil el control, tales como el ambu.
• Emplea principios de diseño de la mecánica de fluidos, para minimizar la dependencia de componentes específicos.
• Su funcionamiento garantiza su uso de forma permanente en el tiempo.
• El médico tratante puede modificar todos los parámetros de respiración, mediante una interfaz de usuario implementada en una pantalla táctil.

Modos de ventilación del VM Resiliencia:

• Modo de control de volumen regulado por presión (tipología PRVC), que es una evolución al clásico modo de ventilación de control sólo por volumen.
• Modo respiración espontánea con presión de soporte.

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