• A través de un proyecto Fondecyt, el investigador de la Facultad de Química y Biología, Dr. Eduardo Pino, propone el empleo de fotonanocatalizadores como método de degradación de productos nocivos para el medio ambiente.

Ante la dificultad que presenta la degradación de contaminantes altamente nocivos para el medio ambiente tales como colorantes, antibióticos, pesticidas, entre otros, el investigador de la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago de Chile, Dr. Eduardo Pino, investiga nuevos métodos para acelerar el proceso, empleando nanopartículas de oro, metodologías de síntesis fotoquímica, así como el análisis de los procesos fotoquímicos y fotofísicos de  degradación de este tipo de productos.

A partir de esta investigación, que se lleva a cabo con recursos Fondecyt (ID 1130701) y que se encuentra en su primer año de ejecución, el Dr. Pino explica que “se utilizarán nanopartículas de oro y metodologías de síntesis fotoquímica basadas en la combinación de luz y peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). Esta mezcla será sometida a tratamiento con un sistema láser con el que cuenta la Facultad de Química y Biología de la Universidad, el que permitirá obtener una superficie altamente activa para catalizar reacciones”.  

Respecto a las cualidades que tiene la utilización del oro en este proceso, el investigador afirma que “es una tecnología rápida y limpia, que permite disminuir los costos energéticos, los gastos para la industria, y proteger el medio ambiente. Esto, porque la síntesis de nanopartículas de oro da la posibilidad de eliminar, sin mayores aditivos, el exceso de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), por ejemplo”.

Por último, el Dr. Pino adelanta que “los sistemas que mejor funcionen para contaminantes modelo, serán desarrollados en una última etapa, lo que nos permitirá plantear diferentes aplicaciones tecnológicas”.


 

• Académico del Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Dr. Alonso Arellano, lleva adelante una investigación Dicyt que busca -a través del análisis de fotografías satelitales de alta resolución - patrones que permitan proyectar la ocurrencia de un posible terremoto o una erupción volcánica de gran magnitud.

Predecir un terremoto es una de las mayores aspiraciones de los investigadores del área a nivel mundial. En un país como Chile, que es considerado como altamente sísmico, esta búsqueda se ha transformado en una necesidad imperativa. Es en este contexto que surge un nuevo proceso para la detección temprana de sismos: el análisis de imágenes satelitales de alta resolución.

El académico del Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la U. de Santiago, Dr. Alonso Arellano, lleva adelante un proyecto financiado por el Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (Dicyt) en esta línea de investigación. Se motivó en 2004 cuando cursaba sus estudios de Doctorado en la Universidad Estatal de Rusia y, posteriormente, indagó en fenómenos relacionados, como el caso del volcán Popocatépetl que se sitúa al sur de México.

El proyecto se denomina "Use of high-resolution satellite images for the study of strong earthquakes and related phenomena". Con éste se busca obtener mayor información que permita identificar más patrones y contar con mejores estadísticas.

A partir de esa información, se podrían tratar fenómenos asociados, a través del análisis de imágenes satelitales de alta resolución para precursores de sismo. “Para lograrlo, se analizan imágenes antes, durante y después del sismo. Luego, cada imagen es explorada, con el fin de encontrar estructuras típicas, vetas, fracturas, fallas; y así confirmar patrones ya establecidos o nuevos”, indica Arellano.

Este estudio se basa, según explica el investigador, en la suposición que la tensión de la corteza terrestre puede verse en forma de lineamientos. “Los lineamientos se hacen visibles al procesar las imágenes de alta resolución captadas por los satélites, a pesar de desarrollarse a más de 30 kilómetros de profundidad. Por esta razón, estas imágenes se han vuelto una herramienta fundamental para detectar zonas de posibles movimientos telúricos”, precisa.

Si bien en la última década se han llevado a cabo muchas investigaciones similares por el grupo internacional liderado por Dr. Arellano en Chile, y por el Dr. Dimitar Ouzounov en Estados Unidos, este estudio se diferenciará de los anteriores por dos aspectos: el primero, el uso del satélite chileno Fasat Charlie, si llega a materializarse el convenio con la Fuerza Aérea, a través del Servicio Aerofotogramétrico (SAF). El segundo aspecto, es el uso del software para el estudio de imágenes elaborado en la Universidad de Santiago, Adelgeo.

Los colaboradores del Dr. Arellano son estudiantes del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, tanto de la Mención de Automática, como de la de Procesos, además del Magíster en Geomática. Según señala el académico, “ellos juegan un papel relevante, pues sus ganas de hacer cosas nuevas son las que nutren la investigación”.
 
Por Lorena Jiménez

• Leslie Vidal, desarrolló el estudio “Extracto de maqui micro encapsulado como fuente de componentes saludables”, el que propone la utilización de antioxidantes presentes en este alimento para la prevención de diversas patologías.

Luego de defender con éxito su  tesis, la académica de a U. de Concepción, Leslie Vidal, se convirtió en una nueva Doctora en Ciencia y Tecnología de los Alimentos por la U. de Santiago, con un inédito estudio sobre las propiedades curativas del maqui.

La académica, quien es Profesora de Química por la U. de Chile y Magíster en Ingeniería Agrícola por la U. de Concepción,  señala que eligió la U. de Santiago para doctorarse “porque  era la única entidad que en  ese momento -año 2005- tenía entre sus objetivos potenciar la ciencia y tecnología de los alimentos”.

Decidida a aportar tanto a la industria de los alimentos como a la salud de la población, la investigadora decidió estudiar en profundidad las propiedades del maqui, fruto nativo que según explica “está considerado como ‘un súper berrie’, porque tiene compuestos bioactivos con una alta capacidad antioxidante”.

Por esta razón, el consumo de maqui “puede ayudar en la prevención de numerosas enfermedades degenerativas como el cáncer, alzheimer, neuropatías, párkinson, ataxia, retinosis, autoinmunidad, entre muchas otras”, explica la flamante postgraduada.

En su estudio, la investigadora propone microencapsular los bioactivos del maqui, incorporarlos a ciertos alimentos, y de este modo potenciar la salud de las personas evitando los riesgos de enfermedades como las mencionadas.

Respecto de este proceso, Leslie Vidal indica que “la microencapsulación es una tecnología novedosa, es lo mismo que se realiza con un fármaco, se le adicionan los elementos elegidos,
se recubre con una pared, y luego, cuando se ingiere, se solubiliza la pared  y el activo hace su efecto en la persona”.

Para la investigadora, lo ideal sería colocar estas cápsulas en yogurt o barras de cereales, que permitirían a las personas consumir un alimento con un plus, un alimento saludable.

No obstante, la académica recalca que su investigación es un inicio y que falta realizar los ensayos clínicos en salud, que permitan comprobar el grado de eficacia de los bioactivos.

En este sentido, señala que existe literatura que comprueba las propiedades de los bioactivos del maqui, a partir de experiencias en alzheimer, e incluso se menciona a voluntarios que han consumido sólo infusiones de hojas de maqui, con resultados positivos. “A mi juicio, sólo falta afinar con equipos multidisciplinarios la biodisponibilidad de este principio activo que tiene el maqui”.

El director de la tesis doctoral, Dr. Abel Guarda, recalcó que esta investigación “es un aporte interesante en la línea de valorizar nuestros productos naturales, un producto autóctono con un potencial enorme por sus componentes saludables. Ella está abriendo en su Universidad una línea de investigación y no me cabe duda que le irá muy bien”.

El Dr. Guarda agregó que “el Programa de Doctorado de Alimentos de la Universidad está poniendo a disposición del país una nueva investigadora para nuestro sistema científico. Su gran mérito ha sido superar todas las dificultades y ha salido airosa, merece todas nuestras felicitaciones”.  

La comisión  evaluadora estuvo integrada, además, por los académicos: Dra. María José Galotto (U. de Santiago); Dra. Paz Robert (U. de Chile); Dr. Cristian Tapia (U. de Chile) y Dr. Claudio Martínez. (U. de Santiago).

Por Pilar Reyes

• El lunes (20) se cumplen 138 años desde la firma de la Convención del Metro, instancia de carácter internacional que busca brindar los más elevados estándares de seguridad en torno a diferentes tipos de mediciones.

Estadísticas del Instituto Nacional de Normalización señalan que entre un 60 y 80 por ciento de las fallas en una fábrica están relacionadas directamente con la falta de un adecuado sistema de aseguramiento metrológico.

Este sólo dato da cuenta de la relevancia de la Metrología, ciencia y técnica que tiene como objetivo  el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y su aplicación industrial, comercial y social.

En esta área, la U. de Santiago cuenta con el Centro de Instrumentación y Desarrollo Electrónico (CIDE), Unidad que este lunes (20) celebra el día mundial de la metrología, rememorando el acuerdo suscrito hace 138 años.

El CIDE provee servicios de calibración de patrones a los laboratorios de calibración, y material de referencia, certificando a los laboratorios de ensayos, tanto al interior del plantel como en empresas externas. Estas evaluaciones están bajo la norma NCh-ISO 17025, acreditación que certifica los altos estándares de este centro.

Para el director del CIDE, Dr. Claudio Urrea, la labor de este tipo de entidades se vuelve altamente relevante, porque “acentúan el compromiso que debe tener todo tipo de institución al momento de diseñar u ofrecer servicios altamente calificados a la industria”.

A lo anterior, se suma que en el mundo globalizado de hoy, “es necesario ir creando conciencia metrológica, tanto en académicos como en investigadores y estudiantes, ya que una medición adecuada incide directamente en la calidad de los productos, que es un pilar de la competitividad internacional”, indica el investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica.

Saber en qué condiciones están los instrumentos tecnológicos que son utilizados en estudios, brinda un respaldo al quehacer investigativo. Lo anterior, según explica el académico, permite que “los resultados de las investigaciones científicas y tecnológicas, publicados en revistas indexadas, sean confiables. En este contexto, es necesario que el instrumental científico utilizado se encuentre en buen estado de funcionamiento y, además, se hace necesario que el investigador que realiza estas mediciones aplique procedimientos válidos para tales efectos. Naturalmente, algunos de estos resultados requieren que el instrumental científico, mediante el cual se han obtenido, se encuentre calibrado por un laboratorio debidamente acreditado”.

Los investigadores y unidades académicas interesadas en contar con los servicios del CIDE, pueden contactarse al 7183147 – 7183150 o al correo roberto.figueroa@usach.cl

Por Valeria Osorio

• Gracias a un proyecto Fondecyt , la académica de la Escuela de Psicología de la Universidad, Dra. María Inés Winkler, busca establecer las bases del papel ético y político que cumple la psicología comunitaria en Chile.

A diferencia de la psicología clínica, que se rige por códigos claros y establecidos en su acción ética, en psicología comunitaria aún no existen estos parámetros y el rol de los profesionales es difuso.

Ante esta falta de directrices en la materia, la académica de la Escuela de Psicología de la U. de Santiago, Dra. María Inés Winkler, lidera el proyecto financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) “Ética y política: ¿Dimensiones olvidadas en la Psicología Comunitaria hoy?"

La investigadora explica que a diferencia de la psicología convencional, esta especialidad de la disciplina tiene un impacto social más importante, porque influye directamente en el trabajo de la comunidad. "En la psicología clínica los diagnósticos los elaboran los expertos, en cambio en la psicología comunitaria el diagnóstico lo elabora la propia comunidad", señala.

Por lo mismo, ella y su equipo de trabajo, compuesto por Bárbara Olivares, María Isabel Reyes y Héctor Barroeta,  indagan en un área que presumen olvidada de la psicología comunitaria. Durante tres años investigarán las formas en que se incluyen o se omiten las dimensiones éticas y políticas en los programas y proyectos comunitarios. Pretenden, de esta forma, obtener resultados que aporten a la creación de códigos deontológicos que hoy no existen, particularmente respecto de los derechos de usuarios y usuarias de programas comunitarios.

La coinvestigadora Bárbara Olivares indica que este estudio tiene como antecedente el trabajo desarrollado durante diez años, el que, en síntesis, revela que  "la psicología comunitaria tiene un rol difuso en el despliegue que puede hacer en información, investigación y, principalmente, en intervención".

El proyecto, que se desarrollará en las regiones Metropolitana y de Valparaíso,  se dividirá en tres etapas: el primer año se elaborará una cartografía que permita visualizar la cantidad de programas gubernamentales y no gubernamentales en las dos regiones a estudiar;  la segunda etapa contempla el estudio de las dimensiones éticas y políticas en la formación de los profesionales; y una tercera etapa estará destinada a elaborar  un condensado de los resultados.  La Dra. Winkler recalca: "Queremos que esos insumos decanten en algo que, hasta el momento, hemos llamado "Decálogo de derechos de los usuarios de programas comunitarios”.

Mediante este trabajo se pretende establecer los principios para la creación de códigos éticos que ordenen el ejercicio de la psicología comunitaria.

Para el equipo de investigadoras, la tarea de los profesionales depende mucho del empoderamiento de la comunidad sobre su capacidad de decidir por sí misma.

Por su parte, la coinvestigadora María Isabel Reyes explica que  "el aporte que puede hacer la psicología comunitaria es mostrar una cara distinta de la psicología; una cara comprometida con los problemas psicosociales, con los problemas reales de la gente; y además, demostrar a la ciudadanía que es capaz de solucionar sus problemas, si se cuenta con los recursos".

Asimismo, y en referencia al rol que debe cumplir esta disciplina, Bárbara Olivares afirma que  “la psicología debería actuar para beneficiar a la sociedad. Y cuando la psicología actúa sin darse cuenta, y termina dañando, es un tremendo problema.  Y estamos enfrentando un escenario más o menos parecido a eso".

Finalmente, la Dra. Winkler plantea que la idea es "concientizar, servir como catalizador para que la gente pueda reconocer cuáles son sus poderes, sus espacios, puedan diagnosticar sus problemas, acceder a recursos, y solucionarlos".
 
Por Jorge Rubio

• Gracias a un proyecto Fondecyt, el académico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad, Dr. Mario Letelier, realiza una investigación que tiene como objetivo mejorar la eficiencia de la absorción y conservación de calor.

Con el objetivo de permitir un mayor ahorro de energía en el país, centrándose en el desarrollo de la energía calórica, el académico de la U. de Santiago, Mario Letelier, lidera el proyecto Fondecyt: “Mejoramiento de la transferencia de calor en flujo en tubos no circulares por medio de flujos secundarios inducidos por viscoelasticidad”, el que se desarrollará en tres años.

Con una larga trayectoria de trabajo e investigación en el estudio del transporte de fluidos y con más de seis proyectos Fondecyt desarrollados, el Dr. Letelier busca crear un modelo matemático que permita comprender el comportamiento y conservación del calor en la interacción existente entre cañerías y líquidos viscoelásticos.

El académico explica que hay una gran variedad de fluidos denominados viscoelásticos, sustancias con propiedades elásticas que al moverse dentro de una tubería no redonda - achatada, triangular, etc.- logran transmitir o absorber calor en forma más eficiente que si ésta fuese redonda o recta, tal como las convencionales que se conocen.

“Por ejemplo, si a un sistema de tuberías o radiadores para calefacción por donde normalmente circula agua, le aplicamos líquidos viscoelásticos, esos radiadores emitirían más calor con la misma energía. Entonces, estaríamos generando un sistema para mejorar el uso de la energía sobre la base de esta propiedad de fluidos viscolásticos”, explica el investigador.

Debido a la falta de conocimiento teórico relativo al proceso, el académico busca desarrollar un modelo matemático que permita saber cuánto calor se puede ahorrar, prediciendo qué sección o tubo es mejor.

“Queremos transformar lo que conocemos en la práctica, en un modelo matemático que nos permita entender, comprender y predecir los resultados. Además queremos obtener información sobre otros fluidos y saber si es posible predecir los mismos resultados”, explica el investigador.

El académico Letelier espera descubrir el límite que tiene el ahorro de energía y en este sentido se plantea como interrogantes: ¿“Hasta dónde se puede llegar con el ahorro de energía o la optimización de la energía?; ¿Se puede mejorar el traspaso de calor en un 19, 15, 29 por ciento? ¿Cuánto y cuál de todas esas configuraciones es la mejor?”.

En colaboración con el investigador estadounidense Denis Sihener, durante el primer año de trabajo, se estudiará en ductos no circulares, para probar luego en el segundo año con diversos modelos y finalmente trabajar temperaturas variables.

Finalmente, el académico considera que con el proyecto se “refuerzan las tesis de postgrado, y la investigación en la Universidad, se fortalece el desarrollo de tecnologías e innovación que busca el país, el que pretende avanzar en la oferta de productos más sofisticados en términos científico-tecnológicos. Se necesitan personas con mayores conocimientos y este tipo de investigaciones apuntan a eso, lo importante es formar personas”, concluye el investigador.

Por Marcela González

• Mediante un concurso busca seleccionar las mejores ideas de docentes para mejorar la experiencia educativa con estudiantes entre 5° y 8° año básico en la Región de O’Higgins, y así generar una red de académicos innovadores.

El Centro de Desarrollo, Experimentación y Transferencia de Tecnología Educativa de la Universidad de Santiago (Cedetec) es una unidad de investigación y desarrollo destinada a preparar a las personas e instituciones para la gestión del conocimiento, considerando para ello el desarrollo de competencias y el uso de tecnologías de información y comunicación.

Con este propósito, el Cedetec se encuentra ejecutando un programa de Corfo, financiado a través del Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional de la Región de O'Higgins, denominado “Concurso Clases Innovadoras”.

Esta iniciativa busca generar y fomentar métodos de enseñanza innovadora en establecimientos de educación básica, específicamente en clases de 5° a 8° básico de dicha Región.

El director del Cedetec, Patricio Montero, fue el encargado de representar a la Universidad en la ceremonia de lanzamiento de este novedoso proyecto que busca contribuir a la implementación de nuevas técnicas de enseñanza en las salas de clases.

Montero sostiene que “en el Cedetec, estamos convencidos que la complejidad de los problemas que hay que enfrentar en educación no lo van a resolver los profesores ni los investigadores solos, sino que se van a solucionar cuando interactúe el conocimiento general de las investigaciones con el conocimiento local que tienen los profesores”.

“La idea  -agrega el académico de la U. de Santiago- no es sólo hacer el concurso, además se realizarán dos talleres e instancias de acompañamiento a los profesores que participen”.

El concurso está dirigido a 150 profesores y 30 jefes de Unidades Técnicas Pedagógicas (UTP) de 30 establecimientos educacionales.

Los docentes interesados en participar, tienen plazo hasta el 30 de junio para enviar un video con sus clases innovadoras y las especificaciones técnicas disponibles en el sitio oficial del concurso.

Las 15 mejores clases recibirán un premio y,  además, serán difundidas  mediante un CD y un sitio web, que permitirá constituir una red de profesores innovadores de la Región.

Más información en www.claseinnovadora.cedetec.cl.

Por Alex Araya

• Con el respaldo de Fondecyt, investigadora del Departamento de Ingeniería Química de la U. de Santiago, Dra. Andrea Mahn, busca potenciar en este vegetal la presencia del sulforafano, el único anticancerígeno natural reconocido por la prestigiosa Food Drug Administration.

El sulforafano, compuesto químico que se encuentra principalmente en la cabeza o inflorescencia del brócoli y en vegetales de la familia de las crucíferas (la col de Bruselas, coliflor y nabos ) es el único anticancerígeno natural aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA).

Gracias a la adjudicación del  Proyecto Fondecyt: “Estudio y optimización del proceso para obtener brócoli deshidratado, rico en sulforafano para ser usado como alimento funcional”,  la académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Santiago de Chile, Dra. Andrea Mahn,  busca, a través de diversas formas de procesar el brócoli, aumentar la síntesis del compuesto y así mantener la concentración de sulforafano.

Este proyecto está centrado en la implementación de un nuevo método de procesamiento del brócoli. Este alimento contiene la enzima mirosinasa, la que cataliza la síntesis del sulforafano y además contiene los glucosinolatos, que actúan como sustrato.

Según explica la experta, al encontrarse el vegetal intacto, ambos compuestos están físicamente separados, en compartimentos celulares distintos. “Cuando el brócoli se pica, se rompen los tejidos celulares y  la enzima entra en contacto con el sustrato, y es ahí cuando se desea intervenir para producir la reacción”.

La Dra. Mahn indicó, además, que “como las enzimas tienen un pH y temperatura óptimos, se pueden manejar las condiciones de procesamiento, de tal manera que se favorezca la reacción química”, explicó.

En la primera etapa del proyecto  -que tiene una duración de cuatro años-  se variará la temperatura y el tiempo de procesamiento del vegetal, con el propósito de favorecer de forma natural la síntesis del compuesto dentro del tejido, y así optimizar el proceso de escaldado (bañado en agua hirviendo) del brócoli.  

Posteriormente, el vegetal escaldado se someterá a diferentes tipos de secado, y se optimizarán las condiciones de operación (temperatura y velocidad de flujo del aire de secado, entre otras) con el propósito de minimizar las pérdidas de sulforafano.

La ejecución del proyecto permitirá contar con un ingrediente funcional, que podría ser incorporado en alimentos deshidratados o bien comercializado como nutracéutico (alimento que proporciona beneficios para la salud).  “El producto final va a contener un anticancerígeno potente, de origen natural y obtenido de manera no sintética. Se trata de un alimento de origen vegetal que, a través del procesamiento, se enriquece en sulforafano”, afirmó la investigadora.

Para el desarrollo de la investigación, la Dra. Mahn cuenta con el apoyo de estudiantes de Post Doctorado, Doctorado, Magíster y pregrado de las carreras de Ingeniería en Biotecnología e Ingeniería de Ejecución en Química. A pesar de que existen antecedentes que sustentan al sulforafano como compuesto anticancerígeno, la académica destaca que, hasta ahora, no existen investigaciones acerca de la optimización de las condiciones de procesamiento del brócoli para maximizar la síntesis, sino que sólo se han hecho caracterizaciones del producto.
 
“Lo que me motiva, es saber que con la investigación se está haciendo un aporte a la sociedad, y qué mejor aporte que conseguir un alimento funcional y barato. Por un lado ayudas a los productores, abres un campo nuevo en la industria de alimentos y, por otro, los consumidores reducen las posibilidades de adquirir cáncer al consumir un alimento de estas características”, concluyó la Dra. Mahn.

Por Scarlet Alarcón

• Inspirados en el desastre nuclear de Fukushima, académicos de la U. de Santiago desarrollan un modelo, basado en una teoría matemática, que permite definir en minutos un plan de acción para enfrentar catástrofes. Sobre esta investigación, elaboraron un publicación indexada en la revista “International Journal of Computers, Communications & Control”.

Han pasado dos años desde que se produjo el terremoto de Japón, el que causó más de 15 mil muertes y el desastre nuclear más importante del siglo XXI: la explosión de la Central Nuclear de Fukushima. Este desastre dejó de manifiesto la gran cantidad de tiempo que requiere determinar un plan de acción para enfrentar estos eventos, arriesgando en ello vidas humanas.

La ocurrencia de estas situaciones motivó a investigadores de nuestro Plantel a buscar un modelo que pudiese mejorar dichos tiempos de respuesta. El jefe del proyecto es el egresado de Ingeniería Industrial de esta Universidad, máster por la École Polytechnique de París y actual candidato a Doctor de la Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Óscar Vásquez, quien junto al director del Departamento de Ingeniería Industrial, Dr. Juan Sepúlveda, y los académicos Miguel Alfaro y Luis Valenzuela-Osorio; elaboraron una publicación para la revista “International Journal of Computers, Communications& Control”.

El equipo de investigación, compuesto por ingenieros industriales y eléctricos, tituló el trabajo de investigación como “Planeación de proyectos de respuesta a desastres: un método de resolución basado en un modelo teórico de juegos”, el que fue publicado en abril pasado por la revista especializada.

Según explica Vásquez, el método encuentra una buena y rápida solución al problema de asignar actividades entre un número de recursos disponibles en ambientes de desastre. En base a la teoría matemática del “juego”, se busca enfrentar las aplicaciones computacionales que se usan actualmente para resolver estas situaciones. Esto se logra encontrando el punto de equilibrio de un juego teórico, donde actividades y recursos son jugadores.

Indica el investigador, que “obtener una buena respuesta en sólo segundos es clave en situaciones de desastre, considerando que la complejidad computacional del problema puede implicar que la obtención de la solución óptima necesite horas e incluso días; tiempo en que el desastre ya ha avanzado, cobrando vidas e infraestructura”.

Los resultados del modelo propuesto mostraron una diferencia de 15 por ciento en relación a la solución óptima, pero en menos de un 1 por ciento del tiempo que requiere un software de última generación. “La idea en este tipo de ambiente es salvar la mayor cantidad de vidas, y eso se logra en la medida que ocupes menos tiempo en dar una buena respuesta al problema”, señala el especialista.

En este momento, el equipo se encuentra mejorando el método de resolución, definiendo nuevas subrutinas y jugadores iniciales. Los resultados preliminares han mostrado una disminución de la brecha entre sus resultados y la solución óptima, con una diferencia de tan sólo un 9 por ciento.

Por Lorena Jiménez

• Disminuir la contaminación y aumentar la eficiencia de las baterías de litio-aire, buscan investigadores de la Facultad de Química y Biología de la U. de Santiago, a través de un estudio financiado por Fondecyt.

Descubierto en la década del sesenta, el litio es considerado como el oro blanco chileno, debido a sus diversas propiedades. Entre ellas está la optimización del voltaje de las baterías.

Según la Comisión Chilena del Cobre, Chile tiene un papel preponderante en cuanto a la expansión y demanda del litio. Según señala la entidad, el Salar de Atacama aglutina alrededor del 40% de las reservas mundiales del mineral, aumentando esta participación a un 70% si se consideran sólo las operaciones que funcionan actualmente.

Ante la abundancia del mineral, el Dr. Francisco Herrera, académico de la Facultad de Química y Biología de la U. de Santiago busca optimizar el rendimiento de baterías de litio-aire, a través de los resultados que produzca su proyecto Fondecyt “Baterías de Litio Aire. Efecto de catalizadores óxidos  de Co, Fe, Cu y Re metálico para las reacciones catódicas”, en el que también participa el Dr. Juan Luis Gautier.

La investigación pretende aportar en términos de conocimiento sobre las baterías de litio-aire, las que, según indica el experto, se transforman en una alternativa frente al sistema de almacenamiento de energía que se implementa actualmente en el país, de esta forma disminuirían las emisiones de dióxido y monóxido de carbono producido, por ejemplo, por las combustiones internas de los vehículos.

“Las primeras baterías de litio-aire que se crearon fueron en 1996 y, en la actualidad, éstas no se encuentran optimizadas, ni masificadas debido a diversos problemas en la interfase de la batería, donde se genera la reacción química que genera el flujo de corriente”, explica el Dr. Herrera.

Dentro de los problemas a los que se desea dar respuesta, está el hecho de que las baterías comunes de ion litio, en su composición, si entran en contacto con el agua pasan a ser explosivas, lo que, independiente de la eficiencia que generen, se transforma en un riesgo. Considerando esto, el académico plantea que las baterías de litio-aire, si bien se pueden fabricar en medios acuosos, también logran desarrollarse en medios apróticos o carentes de agua.

“Sin embargo, en el ambiente aprótico también nos encontramos con un problema pues se generan óxidos de litio, que con características insolubles, se van depositando al interior de la pila, bloqueando los sitios activos disponibles para que ocurra la reacción química. De esta forma, se crea una resistencia que aumenta el potencial que necesita la pila, disminuyendo su eficiencia”, explica el investigador.

Para resolver esta  dificultad, el académico proyecta usar óxidos catalizadores, que permitirán descomponer el óxido de litio que bloquea los sitios activos, logrando que la pila funcione de manera mucho más eficiente. Lo anterior, permitiría al país elaborar baterías de alta calidad y exportalas.

Ion-litio o litio-aire

Según explica el académico, la diferencia primordial entre una batería de ion litio y una de litio aire, radica en que la capacidad de almacenamiento de la primera ronda los 60 kilowatts por hora, mientras que las de aire litio alcanzarían unas 13 mil kilowatts por hora. Además, estas últimas, al usar oxígeno como material, son más livianas.

El académico, a modo de ejemplo, señala que “si se desea viajar de Santiago a Valparaíso en un automóvil con una batería de ion litio, sería necesario hacer dos cargas como mínimo, mientras que con las baterías de litio-aire, bastaría con una”.

Por Marcela González