Un equipo interdisciplinario liderado por el Dr. Rodolfo Porasso, docente investigador del Departamento de Física y del IMASL (UNSL-Conicet) estudia el comportamiento de membranas celulares frente a diversas situaciones problemáticas. Analizan mediante la simulación computacional, cómo reacciona esa capa superficial de las células frente al ingreso de fármacos, contaminantes, sustancias nocivas, o incluso, diferentes tipos de virus.
Del universo biológico, a este grupo de investigación le interesan las células y particularmente la membrana que separa el interior del exterior de la misma. Esta capa presenta particularidades de enorme complejidad, tanto en su composición como en su comportamiento frente a distintos compuestos o condiciones. “La membrana celular es algo extremadamente complejo, tiene muchos compuestos químicos, lípidos, colesterol, proteínas etc. Lo que hacemos es identificar, por ejemplo los lípidos, que a su vez tienen una característica peculiar ya que a una parte le gusta estar en contacto con el agua y la otra parte no. Desde la simulación creamos una especie de baldosa que representa esa membrana, le asignamos las características específicas como la carga, el tamaño, constantes eléctricas y así simulamos los distintos sistemas”, explica Porasso.
En la simulación computacional trabajan con distintos tipos de moléculas que penetran la membrana celular y allí pueden observar y analizar cómo se lleva a cabo ese procedimiento, e identificar cuáles son sus particularidades. “Tratamos de ver desde el punto de vista físico, cuál es el mecanismo en que los distintos fármacos pueden atravesarla. Empezamos con moléculas simples como la benzocaína que tiene 12 átomos, luego lo hicimos con el ibuprofeno, otra molécula también de unos pocos átomos”, señala. Actualmente estudian cómo funcionan los antibióticos que son moléculas mucho más grandes que con las que iniciaron la investigación. Porasso subraya que no tratan de explicar el mecanismo por el cuál estos antibióticos curan, sino el mecanismo por el cual ingresan a la célula.
Imagen de simulación: vesícula tratada con dos tipos de antibióticos (pintados de color azul). En la imagen de la izquierda el antibiótico no tiene efecto y la vesícula conserva su forma. En la imagen de la derecha, el antibiótico tiene actividad y se aprecia cómo la vesícula se deforma.
El equipo está integrado por físicos, biólogos moleculares, químicos, bioquímicos y farmacéuticos quienes aportan una visión diferenciada de los problemas que trabajan en el Proyecto. “Es un grupo bastante interdisciplinar y es totalmente transversal, todos colaboramos y vemos el mismo problema, pero cada cual, con su enfoque, y ahí es donde más enriquece la resolución del problema, porque a los físicos nos interesan los cambios de energía libre, fuerzas impulsoras, cambio de entropía. Para los bioquímicos es mejor estudiar la concentración y los biólogos moleculares se enfocan en las células. Cada cual tiene su mirada particular, y ahí es donde nos enriquecemos todos”, agrega.
Los conocimientos a los cuales se arriban en este Proyecto permiten dotar de información relevante a la industria farmacológica, a laboratorios y otros equipos de investigación con los que trabajan colaborativamente. “Nosotros hacemos ciencia básica, pero estas simulaciones aportan datos que posibilitarían hacer fármacos que sean más eficientes, optimizando la dosis al mejorar el mecanismo de inserción en la célula”.
Porasso explica que vienen trabajando con equipos del Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas, IMIBIO UNSL-Conicet, con el Instituto Pasteur de Uruguay, las Universidades de Murcia y Valencia de España y grupos de investigación de Hungría. Estos nexos resultan muy significativos para el proyecto toda vez que les aporta la parte de la experimentación, la posibilidad de verificar en un experimento, los procesos simulados digitalmente. “La fuente de nuestros datos experimentales está en general, en Europa. Ellos hacen los experimentos y por suerte, hay una correspondencia muy grande entre los datos experimentales y nuestras simulaciones. Lo hacemos a doble ciego, para que no haya sesgo”, sostiene.
Como todo proyecto de investigación, éste tiene diversas líneas de trabajo. En una de ellas, un estudiante doctoral pudo desarrollar después de dos años de arduo trabajo, una simulación de un virus porcino. Uno de los mayores desafíos de este equipo es empezar a trabajar con distintos tipos de virus “intentamos desarrollar desde la simulación, algo que logre romper ese virus. Por lo pronto logramos construirlo y ya eso es un montón, construir un virus desde el punto de vista de las simulaciones requiere muchísimo esfuerzo, ahora veremos cómo lo podemos atacar”, anticipa.
Ciencia y vocación
La Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales tiene una fuerte trayectoria científica. Hoy alberga muchos proyectos de investigación que dirigen científicos y científicas que también transitaron sus pasillos como estudiantes, y en esa etapa formativa, tuvieron referentes que contagiaron su pasión por la investigación. “Nuestra carrera es una carrera chica. Cuando yo era estudiante los profesores que tenía nos conocían a todos, no hacía falta ni poner el nombre a la hoja, que ya sabía de quién era la letra. Eso formó un vínculo muy estrecho entre los docentes y los estudiantes (…) Dentro del departamento de física que científicamente es muy fuerte, hubo docentes como Giorgio Zgrablich, que es casi un prócer en la investigación en Argentina. Uno lo veía a él, cómo trabajaba, la pasión que tenía por la investigación y te contagiaba ese entusiasmo. Quien me formó a mí fue Julio Benegas, que dirigía el otro grupo grande de investigación y trabajar con ellos, haber sido estudiante de ellos, contagia. Ahora que estamos de este lado, uno trata de hacer lo mismo con los estudiantes actuales”.
Nota: Unidad de Cultura Científica más Innovación (UCC+i) | FCFMyN
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/09/porasso-entrevistas-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-09-20 09:54:202023-09-20 09:54:23Biofísica: resolver problemas biológicos empleando la simulación computacional
Hoy, 11 de septiembre, se celebra el Día del Docente Universitario. El 9 de septiembre de 2011 el Consejo Superior de la UNSL aprobó modificar la fecha de celebración del Día del Maestro y del Día del Profesor e instituir como el Día del Docente de la Universidad el día 11 de septiembre mediante Resolución Rectoral Nº 142/11.
Esta modificación se sustenta en que durante 1943, a 55 años del fallecimiento de Domingo Faustino Sarmiento, la Conferencia Interamericana de Educación, integrada por educadores de toda América, se reunió en Panamá y estableció el 11 de septiembre como “Día del Maestro” en todo el continente americano. En dicha conferencia se manifestó: “Ninguna fecha es más oportuna para celebrar el día del maestro que el día en que pasó a la inmortalidad Domingo Faustino Sarmiento”.
La resolución rectoral de la UNSL se propuso instituir esta fecha como Día del Docente de la Universidad Nacional de San Luis, en el convencimiento de que la educación debe ser pública, gratuita y laica, y como tal, una responsabilidad indelegable del Estado, principios a los cuales la Universidad como institución pública, no debe renunciar.
La docencia universitaria en la voz de dos jóvenes profesores
Para conmemorar este día desde la Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales conversamos con dos destacados docentes de nuestra institución. En esta ocasión entrevistamos a Moira Dolz, docente del Departamento de Física y a Horacio Thompson, quien se desempeña como docente en el Departamento de Informática.
Moira: una larga trayectoria en la FCFMyN
Moira Dolz es Profesora Adjunta Efectiva del Departamento de Física, está a cargo de la materia “Física Experimental I” de la carrera de Lic. en Física y además dicta clases en los laboratorios de física para otras carreras. Además, es Investigadora Adjunta del CONICET, en donde se dedica al estudio experimental de materiales magnéticos de tamaños nano y microscópicos.
“Soy oriunda de Mendoza y vine a estudiar a San Luis la carrera de Licenciatura en Física en 1997. A finales del 2° año gané un cargo de auxiliar de segunda alumno y a partir de ahí siempre tuve algún cargo como auxiliar hasta que me recibí. Me fui a hacer un doctorado al Instituto Balseiro en el Centro Atómico Bariloche con una beca cofinanciada CNEA-CONICET y un posdoctorado en L’Ecole Polytechnique, en Palaiseau, Francia” comentó. Al regresar a San Luis ganó un cargo de JTP y luego de Profesora Adjunta, en el cuál se desempeña actualmente. En este momento, además, recibió financiamiento de PRAMIN (Proyectos de Adecuación y/o Mejora de Infraestructura) y PICT (Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica), ambas provenientes de la “Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación”, para comenzar una nueva línea de investigación experimental, que actualmente se encuentra funcionando en el Laboratorio de Bajas Temperaturas y Desarrollo de Sistemas Micromecánicos del Departamento de Física de la UNSL y del INFAP.
“Mi plan a futuro es seguir invirtiendo mucho esfuerzo tanto para formar recursos humanos de grado y posgrado, como para continuar investigando en la misma línea en la que vengo trabajando desde hace muchos años, con colaboradores científicos de Argentina y del exterior” comentó.
Moira comenzó su trayecto como docente universitaria mientras era estudiante “empecé de muy chica como auxiliar y en ese entonces me ayudó mucho porque esta tarea docente reforzaba mi conocimiento… me daba cuenta qué temas o conceptos debía pulir un poco más”. La vocación es un valor clave de cualquier docente y Moira así lo expresa… “siento que es gratificante enseñar, transmitir a otras personas lo que uno ha aprendido y saber que una es parte de la formación profesional de los estudiantes… es lo que aportamos para que funcione y tenga un futuro cualquier sociedad”.
“Creo que la educación pública es uno de los pilares más importantes que tenemos en nuestra sociedad. Como tantas otras personas, soy hija de la educación pública, de otra manera no me hubiera sido posible realizar una carrera universitaria. Creo que es uno de los principales caminos que permite el ascenso social de aquellos jóvenes que de otra manera no tienen la posibilidad de estudiar ni pueden acceder a una educación universitaria. Para que la sociedad tenga futuro, es esencial el derecho a la educación pública y gratuita en todos los niveles” reflexionó.
Además la docente nos compartió una reflexión dirigida a sus colegas docentes “sé que la tristeza y el desgano nos invaden en tiempos de crisis, cuando vemos un futuro incierto e impredecible como el que parece acercarse en nuestro país… En estos momentos es fundamental que como docentes redoblemos nuestro esfuerzo por seguir haciendo funcionar la educación y la ciencia, ayudar a formar más y mejores profesionales, generar nuevos conocimientos y desarrollos, que es la mejor contribución que podemos hacer para el crecimiento de nuestra sociedad”.
Horacio: una joven promesa para la FCFMyN
Horacio es licenciado en Ciencias de la computación egresado de la UNSL y actualmente se encuentra realizando el doctorado en Ciencias de la Computación al interior del Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Inteligencia Computacional (LIDIC).
“Decidí venir a estudiar a San Luis por su Universidad, yo soy de la provincia de Río Negro y quería estudiar algo vinculado a la computación. Durante los primeros años, mientras era estudiante, tuve la posibilidad de participar en distintas competencias a nivel local y a nivel nacional. Luego realicé mi trabajo final en el área inteligencia artificial, una temática que me llamó la atención desde el primer momento”.
Además Horacio obtuvo una beca doctoral de CONICET bajo la dirección del doctor Marcelo Errecalde y la co-dirección del doctor Villatoro, quien pertenece a un Instituto de Investigación en Suiza. “Durante todo este proceso tuve la suerte de contar con excelentes profesores que me fueron guiando y acompañando en todo el proceso de aprendizaje, la verdad que por eso estoy muy agradecido con la Universidad” comentó.
En un principio, lo que lo motivó a ser docente fue la posibilidad de compartir y transmitir todo lo aprendido durante su formación y trayecto académico, sin embargo con el tiempo entendió que la labor docente va mucho más allá “conlleva un aprendizaje constante, es un día a día en el cual uno va aprendiendo tanto de los colegas como así también de los alumnos y las alumnas de la carrera” reflexionó.
En relación con esto agrega “como docentes, creo que nuestra misión es compartir conocimiento e intentar enriquecer de alguna forma la vida de los estudiantes y desde ese lugar creo que la tarea docente es genuina y noble, implica mantenerse constantemente actualizado, seguir formándose y sobre todo, mantener siempre la pasión intacta por transmitir y compartir todo lo que sabemos y lo que vamos aprendiendo. Creo que esa es la parte más gratificante de esta profesión”.
Horacio también reflexionó sobre el papel fundamental de la educación pública en la formación de futuros/as profesionales y ciudadanos/as, “para mí es maravilloso que las personas puedan tener la posibilidad de estudiar y formarse en una institución pública. Creo que como sociedad tenemos ese fuerte compromiso para intentar mantener un entorno de igualdad y de calidad. Es importante dar las mismas oportunidades a personas que se encuentran en distintos contextos. Esto hace que seamos más justos, donde el esfuerzo y la dedicación sea mucho más importante que los recursos económicos”.
Además, el docente aprovechó la oportunidad para reconocer y saludar a sus colegas docentes de la UNSL “tenemos grandes profesionales egresados de la Universidad, lo que demuestra que nuestra formación es muy completa. Por esto creo que es importante acompañar y valorar a los docentes después de todo, como docentes tenemos la oportunidad de guiar y formar a los futuros profesionales. Es una contribución para la sociedad, ya que lo que se enseña hoy se convierte en un valor para mañana” y agrega “en este día quisiera felicitar y expresar mi más sincero reconocimiento a todos los docentes, felicidades y gracias por su incansable labor”.
Nota: Prensa FCFMyN | Nardina Lupi
Foto de portada: Prensa UNSL
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/09/Portada-Dia-del-Docente-Universitario.jpg8752521prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-09-11 12:28:442023-09-11 12:42:06Ser docente hoy: compartir conocimiento y formar ciudadanos
Rodrigo Nahuel Delgado Mons, defendió su tesis doctoral para acceder al título de Doctor en Física. Dicha Tesis se tituló “Avances en estudios computacionales y modelado molecular de adsorción en materiales nanoporosos: desarrollo de una interfaz integrada para optimizar la caracterización” y estuvo dirigida por el el Dr. Raúl Lopez y co-dirigida por la Dra. Valeria Cornette.
El jurado estuvo presidido por la Decana, Dra. Marcela Printista, e integrado por el Dr. José Luis Riccardo, el Dr. Rodolfo Daniel Porasso y el Dr. José Carlos Alexandre De Oliveira, quienes calificaron la tesis como SOBRESALIENTE.
Rodrigo tiene 33 años, se recibió en 2017 de la Licenciatura en Física correspondiente a la Facultad de Ciencias Física Matemáticas y Naturales de la Universidad Nacional de San Luis. Luego de concluir esta etapa optó por seguir perfeccionándose en el Doctorado. Actualmente se desempeña como docente en la UNSL, siendo Jefe de Trabajos Prácticos en la Materia Física I.
En su tesis doctoral, Rodrigo dirigió su interés a estudiar la caracterización de materiales nanoporosos, es decir conocer la estructura porosa interior de los mismos. “Este tipo de estudios es muy importante en la industria ya que estos materiales se suelen usar en medio ambiente para capturar dióxido de carbono, en temáticas relacionadas al cambio climático, en energía, por ejemplo, con la creación de baterías de litio” y agrega “con nuestra investigación lo que hicimos es utilizar una técnica de caracterización de esos materiales, que es la absorción de gases, y optimizarlo, probar distintos modelos teóricos y matemáticos y observar si se producían mejoras en la caracterización”.
Una de las cuestiones innovadoras que destaca en esta investigación es la utilización de la simulación computacional, en palabras de Rodrigo “lo que hacemos es, desde la programación, simular todo el fenómeno físico e incorporar modelos matemáticos propios”. Además, el nuevo doctor en física nos comentó que si bien hay múltiples investigaciones sobre esta temática, la mayoría de los estudios se realizan sólo desde el punto de vista químico, sin incorporar la simulación molecular que permite comparar los datos experimentales. Este es un punto relevante que diferencia y destaca la investigación realizada por Rodrigo, quien subraya “me interesó esta temática porque incorpora la programación a partir de la simulación computacional y observé que desde este lugar podríamos aportar a algo tan importante como la preservación del medio ambiente”.
El flamante doctor nos explicó que, generalmente, los laboratorios que crean estos materiales usan modelos muy anticuados y los resultados que obtienen suelen ser un poco inexactos. “A partir de nuestra investigación buscamos y logramos mejorar esa caracterización, optimizar los resultados” y agrega un dato relevante que permite comprender el aporte que esta investigación puede hacer a distintos sectores “hoy en día tendríamos una herramienta muy potente para que los laboratorios, cuando crean su material, tengan una mejor idea de si éste tiene las propiedades que se buscaba, o también, en base a caracterizarlo, saber si pueden mejorar el material. Obviamente hay empresas que esto lo hacen de manera comercial, en cambio, desde nuestra investigación brindamos una herramienta pública y totalmente gratis utilizando modelos matemáticos desarrollados por nuestro equipo y que hasta el día de hoy han mejorado considerablemente las caracterizaciones que se obtienen.”
Por último, conversamos sobre sus planes a futuro y nos comentó que ya está pensando en comenzar su posdoctorado, donde continuaría con la temática que ha estado trabajando para perfeccionarla aún más. Además nos comentó que le interesa continuar su camino en la docencia “me gusta mucho ser docente en la Universidad, me gustaría profundizar más en esto”. También nos comentó “me gustaría si llega a darse la oportunidad de hacer alguna estancia en el exterior, pero siempre con la idea de mejorar y traer ideas nuevas para acá. Mi intención es quedarme, seguir en Argentina y en San Luis específicamente, si tengo la posibilidad de formarme en el exterior sería para mejorar y traer ideas nuevas” y agrega “son muchos años trabajando acá y le tengo un gran cariño a cariño a este lugar, viendo que todo el mundo se va siento que alguien se tiene que quedar acá y seguir trabajando y mejorando lo que tenemos”.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/08/Dr.-Rodrigo-Mons.png4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-08-23 12:10:302023-08-23 12:10:32La FCFMyN tiene un nuevo Doctor en Física
Estudiantes de la Tecnicatura Universitaria en Energías Renovables de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales visitaron el Parque Eólico San Luis Norte, ubicado el paraje Toro Negro, Villa General Roca, el primero de la provincia de San Luis.
Este Parque está en construcción y a la configuración actual se le adicionarán los paneles solares del Parque Fotovoltaico para conformar el primer Parque Híbrido de Argentina.
Los estudiantes estuvieron acompañados por los docentes Ing. Víctor Daniel Nazario y la Dra. María del Rosario Torres Deluiggi de la FCFMyN. También asisitió el Mg. Ing. Valentín Estefanini de la FICA.
La visita surgió a través de una convocatoria del Colegio de Ingenieros y Técnicos de la Provincia de San Luis a docentes de la carrera y la invitación fue comunicada en las clases de Energía Eólica y de Aprovechamiento Solar Térmico II.
Dialogamos con algunos de los estudiantes que recorrieron el Parque Eólico:
Luciano Roppel Stroh
¿Cuáles áreas recorrieron del Parque?
Al llegar al predio nos encontramos con una buena cantidad de maquinaria pesada de diferentes empresas que se encargan de distintas tareas. Allí cuentan con equipo de salud y ambulancias a disposición de todos los empleados y visitantes. En primer lugar, nos recibieron los ingenieros de PCR, Jairo Colazo y Erick Petersen, en una sala de reuniones para contarnos sobre el proyecto del Parque Híbrido y sus etapas constructivas y operativas. Hicimos un recorrido por el predio y vimos las inmensas bases en las que irán plantados los aerogeneradores en distintas etapas constructivas. También vimos partes del aerogenerador como la góndola, la caja multiplicadora que estaba cubierta pero pudimos dimensionar su tamaño y el rotor en el cual van a ir acopladas las palas.
¿Qué cuestiones pudieron observar y aprender?
Considero que lo principal que pudimos aprender fue a dimensionar el tamaño de algunas partes del aerogenerador y del parque, además de que vimos que el mismo predio no tuvo que ser desmontado en su totalidad para la construcción del parque y que en el mismo campo sigue habiendo hacienda en sus respectivos corrales.
¿Qué fue lo más atractivo de la experiencia?
Lo que más me gustó fue la predisposición de los ingenieros a cargo para enseñarnos y cuidarnos, priorizando nuestra seguridad en todo momento ya que estábamos en una obra en construcción. Ellos nos contaron hasta las distintas capacitaciones que debe tener el personal que va a trabajar en altura cuando los generadores estén operativos, lo cual nos interesó mucho porque ese trabajo tiene que ver con nuestra carrera.
No queríamos que terminara la jornada porque al final hicimos un recorrido rápido en la estación transformadora del parque que va a inyectar energía a la red eléctrica y nos hubiera gustado verla más a detalle. Pero regresaremos en la próxima etapa constructiva del proyecto y vamos a poder hacerlo.
¿Cómo describís esta experiencia?
Este tipo de actividades que proponen los docentes son interesantes porque podemos ver las distintas salidas laborales y conocer los lugares donde podemos trabajar cuando terminemos la carrera. Además pudimos ver físicamente equipamientos que en el aula lo vemos en videos o en fotos de distintos proyectos.
Franco Zgrablich
¿Qué cuestiones pudieron aprender observar y aprender?
Pudimos observar el trabajo realizado desde la ingeniería civil, los tendidos eléctricos y la planificación del parque. También tuvimos la posibilidad de aprender sobre las partes del aerogenerador, la construcción de los aerogeneradores y la administración del parque una vez que se haya terminado.
¿Qué fue lo más atractivo de la experiencia?
Lo que más me gustó y creo que a todos en general fue el hecho de poder apreciar las partes que ya se encontraron en el lugar para las partes del aerogenerador que van a ser instaladas en un futuro. Quiero destacar el trato y la predisposición de los encargados de la empresa para con nosotros a la hora de explicarnos y de tomarse todo el tiempo para que tengamos una apreciación y un conocimiento completo en lo posible de lo que será el parque.
¿Por qué son importantes este tipo de propuestas para los estudiantes?
Yo creo que estas actividades son importantes porque se complementan muy bien con los estudios y además te da un impulso a la hora de estudiar que te lleva a hacerlo con más rigor y profundidad y ya que se ha podido generar una idea real de lo que uno está estudiando.
¿Cómo definís esta experiencia?
Vivimos una interesante jornada de aproximadamente 4 horas y la verdad es que estuvimos muy entusiasmados con todo lo que se nos brindó para ver todas las cosas importantes que vimos en el parque.
Todo esto merece un agradecimiento al Colegio de Ingenieros que hizo las gestiones para que nosotros pudiéramos ir y a las empresas privadas que están allí. Nos dedicaron mucho tiempo para sacarnos todas las dudas y respondieron nuestras preguntas con muchas ganas.
Entrevistas a docentes
Víctor Daniel Nazario (Ingeniero Electromecánico)
¿Qué cuestiones pudieron aprender observar y aprender?
En la primera fase los estudiantes conocieron el armado de las bases donde están realizando la cementación, donde las torres de los molinos se sustentarán. Pudieron observar a su vez la orografía del terreno, que es importante para estas instalaciones. También, una parte muy importante es la subestación transformadora, que es donde viene la energía generada que se va a conectar después de esa subestación a esta energía producida a la red nacional.
Además conocimos la construcción de los canales por donde van a ir los conductores desde los molinos hasta la subestación transformadora. Aparte, vimos la centralización de la construcción de caminos por donde circularán los vehículos de montaje. De todas maneras, es muy importante ver lo que se realiza desde el inicio, ya que estábamos en una fase inicial. Quiero destacar que es una empresa directamente privada que está realizando su trabajo sin aportes del Estado y que es muy exigente en cada uno de los pasos de construcción.
¿Por qué considera importante fomentar este tipo de actividades?
Como docente esto fue transferencia de conocimiento a los estudiantes, ya que ellos pudieron ver, y pocas veces se puede hacer, cómo se construye un parque eólico solar de alta potencia. Esto es sumamente importante porque ellos vieron desde el inicio de la construcción y, además, tendremos otras visitas, incluso cuando empiece a generar en toda su potencia. Para que tengan una idea, la cantidad de viviendas que van a abastecer desde este parque eólico, se calcula alrededor de 100.000 casas. Por supuesto que es un número que hay que confirmar. Pero de esa importancia está este tipo de generadores eólicos solares. Como podemos decir, que desde una provincia, en el año 1990, decían que no producía energía, hoy con otro parque eólico y solar que se podría realizar, podríamos abastecer a toda la provincia con nuestra propia energía, como conclusión final.
María del Rosario Torres Deluggi (Magíster en Energías Renovables y Doctora en Física)
¿Por qué es importante fomentar este tipo de actividades que muestren a los estudiantes el posible trabajo que realizarán cuando sean profesionales?
Es fundamental realizar este tipo de actividades en las cuales los estudiantes toman contacto directo con parques eólicos, como en esta ocasión con un Parque Eólico en construcción que es el primero en la Provincia de San Luis.
Es fundamental realizar este tipo de actividades en las cuales los estudiantes toman contacto directo con parques eólicos, como en esta ocasión con un Parque Eólico en construcción que es el primero en la Provincia de San Luis. Además, este Parque Híbrido es muy relevante considerando la Potencia que aportará a la red Nacional: mediante Energía Eólica con 25 aerogeneradores serán 112,5 MW primera etapa potencia real y 201 MW con amplificaciones y, mediante Energía Fotovoltaica 36 MW.
En particular, en esta visita se pudo apreciar la construcción de las fundaciones y basamentos de las torres de los aerogeneradores en forma previa a su enterramiento. De este modo, los estudiantes pudieron conocer personalmente sus posibilidades de trabajo como futuros profesionales en Energías Renovables.
Me parece oportuno señalar que la visita realizada no está abierta al público en general, sino que se efectúa en pocas oportunidades cuando las empresas constructoras así lo autorizan. Son muy estrictos en otorgar los permisos para visitar la obra, ya que deben satisfacerse las normas de seguridad. En particular, se nos solicitó que se enviara con anticipación el listado de estudiantes y docentes que participaríamos de la visita con la correspondiente autorización de la ART, la cual fue otorgada por la Facultad. Además, se nos indicó que debíamos portar ropa de seguridad industrial.
¿Se tiene pensado continuar realizando estas visitas?
Fuimos invitados para las siguientes visitas que ya están programadas. Durante las cuales podremos apreciar el montaje de las torres, la inserción de las palas y los aerogeneradores en funcionamiento.
Mg. Ing. Valentín Stefanini (Ingeniero Electromecánico y Máster en Energías Renovables).
¿Cómo vivieron esta experiencia al acompañar a los estudiantes?
El grupo está cursando la materia energía eólica de la currícula y, a su vez, fueron acompañados por unos docentes de la UNSL. Es importante resaltar que en el Toro Negro se está instalando un parque mixto eólico solar y en una etapa consta de 40 megavatios en eólico y, luego, serían 40 megavatios en solar fotovoltaico. La visita consistió en observar la parte eólica y las bases de sustentación que están en su etapa de construcción. Estas bases van a ser las que van a sostener los molinos eólicos.
¿En qué fase se encuentran?
Están en la fase de construcción. Es lo que tiene que ver con el armado de la estructura de hierro que después se la va a rellenar con la parte de cemento. Los estudiantes vieron algo que puede ser único que se está realizando por lo menos en la ciudad de San Luis.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/06/IMG-20230607-WA0030.jpg4201099prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-06-09 13:54:032023-06-12 08:58:48Estudiantes y docentes de la TUER visitaron el Parque Eólico de Toro Negro
Sergio Calderón es Ingeniero en Electrónica, graduado de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales en el año 2009.
El profesional visitó a la decana, Dra. Marcela Printista, para comentarle su experiencia en el exterior y sus próximos objetivos académicos.
Sergio trabajó como profesor adjunto en el Departamento de Electrónica. Además, se desempeñó en el Grupo Slots.
El Ingeniero está terminando su tesis del Doctorado en Física de la Facultad con dirección de la Dra. Moira Dolz y el Dr. Federico Romá, docentes del Departamento de Física.
Desde febrero del 2022 reside en Valencia, España. Allí se desempeña en la compañía PhotonicSens en un área relacionada a su tema de investigación: Tecnología Electromecánica (MEMS).
En el ejercicio de la profesión, ¿Cómo evaluarías la formación recibida en la UNSL?
Generalmente las carreras de ingeniería tienen bases muy sólidas en cuanto a formación relacionada con ciencia básica y una introducción leve en cuestiones prácticas. La Carrera ingeniería electrónica con orientación en sistemas digitales tenía un enfoque diferente ya que la práctica está muy integrada en la mayoría de las materias desde los primeros años. Esto permitió que al recibirme pueda adaptarme a diferentes ámbitos laborales ya que tenía conocimientos en una gran cantidad de líneas de trabajo como procesamiento de señales, programación, control, entre otros.
¿Qué recomendación harías para contribuir al perfil de los nuevos egresados?
Como egresado de la carrera ingeniería electrónica con orientación en sistemas digitales creo que algo importante dentro del Departamento de Electrónica es la integración y el trabajo en equipo entre los docentes de las diferentes cátedras. Esto permite que las materias están organizadas y planificadas a nivel horizontal dentro de un mismo año y a nivel vertical entre diferentes años. Como sugerencia les diría que aprovechen esta interacción y buen diálogo entre cátedras para realizar trabajos integrados en diferentes materias, aumentado la complejidad año tras año, orientados a resolver problemas reales. Además, buscar programas de pasantías/prácticas pre- profesionales en empresas. En el marco actual, con el trabajo remoto tomado con gran aceptación, buscar tener vínculos con empresas internacionales relacionadas con la línea de trabajo que les gustaría desempeñar luego de su egreso.
¿En qué consiste tu trabajo en la empresa?
La empresa está enfocada en el diseño y fabricación de cámaras 3D. Con cinco principales áreas de investigación y desarrollo: óptica, algoritmos, software, electrónica y dispositivos microelectromecánicos (MEMS). Desempeño mis funciones dentro del área de dispositivos microelectromecánicos diseñando MEMS que controlen partes mecánicas y ópticas dentro de las cámaras.
Cuándo culmines el Doctorado en Física, ¿Qué otro objetivo te gustaría cumplir?
Estoy realizando el Doctorado en Física dentro del laboratorio de Bajas Temperaturas y Desarrollo de Sistemas Micromecánicos del Departamento de Física. Mi tema de investigación es diseñar un micro magnetómetro utilizando MEMS. Finalizar el doctorado me permitirá mejorar mi posición profesional dentro del ámbito laboral. Además, me gustaría continuar colaborando dentro del grupo de trabajo en el diseño de nuevos dispositivos aportando mi experiencia dentro del ámbito académico.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/05/IMG_20230420_125728.jpg4201071prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-05-24 12:58:042023-06-12 08:32:06Graduados por el mundo- Entrevista al Ing. Sergio Calderón
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Dr. Karim Sapag, director del Proyecto DESARROLLO DE MATERIALES POROSOS PARA APLICACIONES ENERGÉTICAS Y MEDIOAMBIENTALES del Departamento de Física.
El Dr. Sapag terminó la Licenciatura en Física en el año 1991 y su Trabajo Final contó con la dirección del Dr. Pereyra, en el grupo dirigido por el Dr. Zgrablich, en temas de Simulación Molecular de difusión superficial utilizando el método de Monte Carlo.
En ese entonces todo el grupo utilizaba esta metodología, teórica-computacional, pero el director del grupo planteó la necesidad de comenzar a incorporar temas experimentales y le propuso postularse a una beca. En 1992 el investigador se trasladó a España para cursar un doctorado en Ciencias, específicamente en la parte experimental, estudiando la síntesis, caracterización y aplicación de materiales porosos en procesos que utilizan Adsorción y Catálisis.
Realizó su trabajo de investigación en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, mientras que la parte académica fue en el Departamento de Química-Física Aplicada de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid.
En 1997 regresó a San Luis y se reincorporó al mismo grupo de partida para comenzar un largo camino con el apoyo de los Dres. Zgrablich y Riccardo. Tuvo que ver con armar desde lo más pequeño hasta lo más importante de lo que actualmente es el Laboratorio de Sólidos Porosos (LabSoP).
Sobre los comienzos, el Dr. Sapag recordó: “Fueron en un sector del Departamento de Física, el antiguo obrador, sin ventanas, un poco rústico y no muy seguro, en la zona de estacionamiento interno de la Escuela Normal Mixta. En ese lugar tuve un gran apoyo de varios profesores de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia, quienes me asesoraron y me brindaron parte de su conocimiento para lograr el objetivo de desarrollar un laboratorio experimental”.
¿Por qué fue importante su formación en España para hacer su camino de investigador?
Me permitió tener una sólida conexión con investigadores de Iberoamérica, la cual fue muy importante y supe aprovechar, haciendo colaboraciones internacionales y formando recursos humanos, con importantes resultados. Al poco tiempo, el crecimiento del laboratorio empezó a superar el espacio que teníamos y, a través del CONICET y la ANPCyT conseguimos financiamiento para construir en el Bloque II el actual laboratorio, inaugurado en el año 2016 por el presidente del CONICET y autoridades de la UNSL. Este laboratorio cuenta con 150 metros cuadrados de superficie y equipamiento de alto nivel científico.
¿Cómo está formado su equipo de trabajo?, ¿Cuál es la formación de grado y cómo se unieron al laboratorio?
Mi labor en el LabSoP se centra fundamentalmente en la investigación y la formación de posgrado. Desde mi regreso he dirigido o codirigido 2 trabajos finales de carrera (Tesinas), uno en química y otro en física, 14 maestrías y 15 doctorados, estos dos últimos con temas de Física, Química e Ingenierías. He sido director o codirector de 5 investigadores de la carrera del Investigador Científico, teniendo en estos momentos 4 investigadores más a cargo. Actualmente el equipo de trabajo del LabSoP está conformado por mis discípulos, algunos de los cuales han pasado por todas las etapas de formación bajo mi dirección y que a su vez también están formando recursos humanos. El LabSoP posee en su planta estable tres Investigadores CONICET, dos Becarios Postdoctorales, tres Becarios doctorales y un Técnico profesional. La mayoría de ellos son ingenieros químicos, hay un Licenciado en Física y otro en Química. Varios son extranjeros, ya nacionalizados y se unieron al laboratorio desde sus comienzos de formación científica. Cuando comencé a formar Recursos Humanos la masa crítica nacional en el ámbito que quería desarrollar era muy baja y me costaba conseguir becarios nacionales. La mayoría de los becarios eran recomendados por profesores de relevancia conocidos a través de las redes Cyted, o en congresos, cursos, etc.
¿Cuál es la dinámica del trabajo en su equipo?
La dinámica se fue construyendo con el paso del tiempo y con la incorporación de técnicas y equipos. Dos estrategias siempre fueron promovidas, la primera la movilidad entre laboratorios, tanto nacionales como extranjeros y la segunda la formación de recursos humanos, creando un importante ámbito de camaradería en el Laboratorio. Un tema para destacar es la interdisciplinariedad, donde predominan temas de la fisicoquímica de materiales, trabajando además con ingenieros civiles, biólogos, microbiólogos e ingenieros ambientales, entre otros. Contamos con tres líneas, una dirigida por la Dra. Barrera en Adsorción, otra en catálisis dirigida por el Dr. Villarroel y una tercera dirigida por mí, en la síntesis y caracterización de materiales. No son líneas estancas, sino que la interacción es plena, donde aprovechamos la sinergia que naturalmente se creó para trabajar juntos. Los grandes ejes de interés son Energía, Ambiente y Salud.
Actualmente se desarrollan diferentes temáticas de investigación en físicoquímica aplicada en su laboratorio. Una de ellas está relacionada con la manipulación del hidrógeno, ¿Puede comentarnos qué características tiene esta línea de investigación y en qué casos puede aplicarse fuera de un laboratorio?
En la mayoría de nuestros estudios se involucra la física y la química en forma conjunta, en particular en el desarrollo de materiales porosos para ser aplicados en procesos mediante Adsorción y Catálisis. Nuestro grupo viene trabajando con hidrógeno desde sus comienzos, en particular usando esta molécula para la producción más centrada en combustibles sintéticos obteniendo productos más limpios que los obtenidos del petróleo. En este tema se comenzó con la hidrogenación del monóxido de carbono, reacción catalítica denominada “Fischer-Tropsch” donde los materiales desarrollados mejoran la eficiencia de la producción. Otra línea más actual de uso del hidrógeno es en su reacción catalítica con el dióxido de carbono, donde materiales porosos son utilizados para la obtención de hidrocarburos de alto valor agregado, como lo son algunos alcoholes. Hoy el hidrógeno es considerado el vector energético del futuro, donde su uso en la producción de electricidad no genera contaminantes. En este sentido, nuestro país tiene importantes proyectos de inversión para su producción, en particular de “hidrógeno verde”, el cual se produce sin contaminar. En el LabSoP estudiamos la posibilidad de almacenar esta molécula en adsorbentes porosos para su posterior uso, tecnología que aún no está desarrollada a nivel industrial pero que se presenta como muy interesante. Todos estos estudios son a nivel laboratorio, pero recientemente hemos contactado con tecnólogos de Y-TEC, con quienes hemos comenzado a plantear colaboraciones para desarrollar en mayor profundidad estos temas y tender al desarrollo tecnológico de lo obtenido.
Es importante resaltar que la manipulación del hidrógeno no es peligrosa ni difícil de trabajar porque es muy liviano y rápidamente se difunde por lo que es muy difícil que llegue a concentraciones explosivas, donde además se necesita una chispa. Lo que complica su almacenamiento, es su gran difusividad por lo que los materiales porosos desarrollados necesitan tener poros muy estrechos, del tamaño de unas pocas moléculas de hidrógeno. Por supuesto que en el laboratorio tenemos las precauciones pertinentes ya que trabajamos con hidrógeno de alta pureza y poseemos una serie de detectores que se activan cuando las concentraciones son mucho menores a las peligrosas, en caso de fugas.
También trabajan en la generación de hidrocarburos con técnicas que reducen la emisión de gases contaminantes. Con el auge de los autos eléctricos que conllevan a una potencial contaminación mucho mayor debido a la manipulación de baterías de litio, ¿Cómo cree Ud. que las investigaciones que realizan con hidrocarburos puedan afectar la industria automotriz?
En la industria automotriz, los hidrocarburos sintéticos “más limpios” pueden ser una alternativa para motores de combustión, pero su producción en gran escala es mucho más costosa que usando petróleo, por lo que podrían ser usados en motores de pequeño porte o para obtener productos derivados con mayor valor agregado para otras aplicaciones. Entre los combustibles más limpios frente a las naftas para la industria automotriz está el gas natural, donde nos centramos en su posibilidad de almacenamiento en materiales porosos, mejorando el proceso actual del gas natural comprimido. Este tema es importante en nuestro caso ya que Argentina tiene una de las mayores flotas del mundo de gas natural comprimido.
Para los autos eléctricos hay varias alternativas, una es el uso de las baterías de Litio, que es la más utilizada y que tiene consecuencias importantes de contaminación después de su desgaste, seguramente éstas se mantengan en los sistemas móviles de menor tamaño, como celulares, sistemas que requieren baterías de menor porte y que su recuperación puede ser más sencilla. La alternativa más interesante para los autos eléctricos es producir “hidrógeno verde”, que se puede obtener por métodos no contaminantes como electrólisis del agua, y a partir de éste mediante lo que se denominan pilas de combustible, producir electricidad, cuyo residuo es agua. Esta tecnología ya está en marcha, pero el hidrogeno que se usa en general no es “verde” y está almacenado a 700 bares en tubos parecidos, pero más robustos que los del GNC. Nuestro aporte es en la mejora del sistema de almacenamiento, después de su producción y antes de su uso.
Otra línea de investigación aplicada que están desarrollando se vincula con la liberación controlada de medicamentos. Esta línea puede tener un gran impacto en la industria farmacéutica, ¿Puede contarnos en qué consiste esta investigación y el estado de avance de la misma?
El uso de medicamentos ha tenido un importante efecto en prolongar la expectativa de vida de la gente, pero aparecen importantes efectos secundarios. En muchos casos, el problema es que la cantidad de dosis suministrada en cada toma y la frecuencia, tienen que ser mayores a la necesaria. El medicamento tiene que llegar a la zona de afección en una cierta cantidad y con una rapidez controlada, pero la mayor parte se pierde en el camino por lo que se suministran mayor dosis que las necesarias. Además de los efectos secundarios, esto repercute en la contaminación por la excreción, lo que es difícil de controlar. Así por ejemplo el exceso de antibióticos eliminados en sistemas acuosos no sólo ha influido en otras especies, sino que además ha permitido la aparición de “superbacterias” resistentes a esos antibióticos, que generan un peligro potencial en el desarrollo de nuevas enfermedades. Los materiales porosos, que tengan biocompatibilidad con el organismo, pueden ser vehículos para llevar protegidos los medicamentos a la zona de entrega y controlar su liberación para que lleguen las dosis necesarias para el tratamiento. Desarrollamos materiales porosos de sílice y de carbón, donde estudiamos su capacidad de carga, por adsorción, su resistencia a los ataques del sistema gástrico y su liberación controlada (desorción) en las condiciones de acidez y temperatura del organismo. De esta manera se busca mejorar las condiciones actuales, siendo más eficiente en el tratamiento y contaminando menos. En esto trabajamos con el grupo de Control de Calidad de Medicamentos de la UNSL, quienes nos aportaron sus conocimientos sobre los medicamentos y las condiciones en las que actúan, comenzamos los estudios en conjunto. Seleccionamos la cefalexina, un antibiótico de amplio uso provisto por Laboratorios Puntanos SE y continuamos los estudios con un grupo de la Universidad de Granada, España, donde con una beca Carolina de casi un año se realizaron trabajos de carga y liberación controlada de la cefalexina en materiales porosos y se sumaron estudios de biocompatibilidad con un grupo de Italia. Ello dio como fruto una tesis doctoral en Química e importantes publicaciones. Estos estudios son todos a nivel laboratorio, y pueden ser la base de una transferencia al sector farmacéutico, para un posible desarrollo tecnológico.
El Laboratorio tiene una gran cantidad de equipos, ¿Cuál es el impacto y la importancia de esos equipos en el desarrollo de sus trabajos?, ¿Los integrantes del laboratorio pueden mantener esos equipos en funcionamiento a lo largo del tiempo?
El LabSoP tiene una gran cantidad de equipos, para la síntesis, caracterización y estudio de algunas aplicaciones en catálisis y adsorción. El impacto que hemos tenido ha sido importante en el sistema científico, con el desarrollo de tesis y de colaboraciones con muchos grupos del país y del extranjero. Permanentemente se tienen pasantes y colaboraciones con grupos de diversos centros científicos. El impacto a nivel académico ha sido muy importante, ya que fue una temática para la Maestría en Ciencias de Superficies y Medios Porosos y ahora de la nueva Maestría, recientemente acreditada A por la CONEAU, en Ciencias de Materiales. Muchos de los equipos están en funcionamiento desde la creación del LabSoP, porque hemos conformado un importante mecanismo de mantenimiento que hace que siempre podamos repararlos, aunque no en el tiempo que nos gustaría, por los problemas económicos que surgen. También hemos sido bastante atentos y activos frente a las convocatorias que se publican para conseguir los fondos necesarios. Recientemente adquirimos un equipo de alta gama en el estudio de la química superficial por espectroscopia de fotoelectrones de rayos-X, que se encuentra en el Laboratorio de Fisicoquímica de Superficies, ya que ellos tienen la experiencia en el manejo de este. El trabajo colaborativo, la apertura para el uso de los equipos y el mantenimiento han sido la clave de nuestro desarrollo.
¿Qué tipo de cooperaciones y vínculos tienen actualmente con instituciones argentinas y extranjeras?
Tenemos una amplia vinculación con grupos nacionales y extranjeros. A nivel local además de colaborar con los distintos grupos del INFAP y del Dpto. de Minería de nuestra facultad, tenemos colaboración con el INTEQUI, el INQUISAL y la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia de la UNSL.
A nivel nacional hemos colaborado con grupos de la Universidad Tecnológica Nacional, Regionales Córdoba, Buenos Aires y Mendoza; con las Universidades Nacionales del Comahue, Salta, Litoral, Córdoba, Buenos Aires, Mar del Plata, Jujuy, San Juan, Chaco Austral, Río Cuarto, La Plata, con el Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy, conocido como Instituto del Litio y el Instituto Balseiro, entre otros.
Recientemente presentamos un Proyecto con nuevas colaboraciones nacionales, con el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Mar del Plata y el Instituto de Nanociencias de la Universidad Nacional de San Martín, donde además hemos incorporado un investigador residente en EE. UU., mediante el Programa Raíces.
A nivel internacional, colaboramos con grupos españoles de la Universidad Pública de Navarra, Málaga, Granada y Alicante; Southern Illinois University y Missouri University, en USA; University of Provence, University of New Orleans, en Francia; Universidad Federal de Lavras, Minas Gerais, do Rio Grande do Norte y de Ceará, en Brasil; Universidad de los Andes en Colombia; Universidad Católica de Uruguay; Universidad Autónoma Metropolitana de México, el Instituto Potosino de Investigación, San Luis Potosí, México, entre otras.
Con todos estos centros se han dirigido y se dirigen tesis, se han realizado y se realizan pasantías y se ha publicado una importante cantidad de trabajos.
¿Cuál fue el trabajo que mayor impacto ha tenido en su carrera?
Además de desarrollar diferentes materiales porosos para diversas aplicaciones, en el LabSoP se profundizan estudios de caracterización textural de medios porosos, mediante adsorción de vapores. Este segundo punto nos ha situado en un nivel de referencia a nivel internacional, donde los trabajos publicados en esta área están siendo muy aceptados, teniendo un creciente nivel de citas y es por lo que muchos grupos nos contactan para colaborar o solicitarnos apoyo en la interpretación de resultados. De todas maneras, los trabajos con mayor impacto que he tenido hasta el momento son dos, en los cuales en base a carbones uno de ellos y el otro en base a arcillas, desarrollamos un material adsorbente magnético para descontaminar agua. El impacto es sobre todo en su posible aplicación, lo que condujo a una patente en Brasil, estos trabajos llevan más de 650 citas uno y cerca de 500 el otro, lo que es un número relativamente alto para nuestra área.
Los aportes en la propuesta de modelos para caracterización son mucho más nuevos y con los actuales investigadores de laboratorio, y llevan más de 130 citas.
¿Cuál es su visión del campo de la fisicoquímica aplicada?
Si echamos un vistazo a los temas que se hacen en el INFAP, muchos de ellos están en este campo. Al ser aplicada, lo que tenemos que tratar es de resolver problemas que sean de posible transferencia al sistema productivo. La fisicoquímica aplicada tiene mucho que aportar, donde uno va aprendiendo constantemente, por lo tanto, es muy importante generar experiencia en una temática y a partir de allí abrirse a resolver problemas con las herramientas que tiene. Entre los temas más candentes en estos momentos donde la fisicoquímica aplicada puede aportar, están las áreas de Energía, Salud y más aún en temas Ambientales que son cambiantes y relevantes. Si revisamos las últimas décadas, vemos claramente cómo van cambiando los paradigmas, donde, por ejemplo, desde el comienzo de mi actividad científica hasta estos tiempos, puedo enumerar algunos de estos cambios. Empezamos con limpiar y mejorar la calidad de los combustibles provenientes del petróleo y a la par buscar alternativas, porque éste se iba a agotar. Después nos centramos en el desarrollo de catalizadores para los coches, para disminuir esos problemas de contaminación y con incidencia directa en la salud, como era el smog atmosférico. Luego apareció el tema de la capa de ozono y últimamente la atención se centra en el dióxido de carbono, que proviene fundamentalmente de la combustión de los hidrocarburos provenientes del petróleo. Empiezan a aparecer biocombustibles y el gas natural que es menos contaminante que las naftas. Pero ello no es suficiente y se relanza la posibilidad de motores eléctricos donde el hidrógeno aparece como la molécula estrella. En estos temas siempre aparece la necesidad de materiales que mejoren los procesos y los materiales porosos siempre han tenido un papel relevante, por lo que vemos que es una temática de pasado, presente y futuro. Además, estos materiales pueden usarse en otros procesos, como descontaminación de aguas, de suelos, como sensores, en temas de salud y como componentes de baterías, de pinturas, etc. Considero muy importante para quienes hacemos ciencia, que estemos continuamente al día, conociendo las necesidades que aparecen, así como las herramientas nuevas que nos sirven para actualizar y orientar nuestras investigaciones para resolver los temas más importantes para nuestra región y el mundo.
¿Cómo ve la expansión de su laboratorio en los próximos años?
Consideroprioritario profundizar las líneas con pequeñas modificaciones acorde a los temas estratégicos que van apareciendo. O sea, seguir expandiendo las capacidades sin salirse de la temática, pero no hacer siempre lo mismo. Por ejemplo, incorporar nuevas metodologías en la síntesis de materiales que es nuestro fuerte; que sean más eficientes, más sustentables, que utilicen procesos amigables con el medio ambiente. Eso, por un lado, y por otro en cuanto a las aplicaciones, profundizar el contacto con las empresas con el fin de transferir o desarrollar en conjunto tecnologías de aplicación industrial. En este camino, ya estamos en contacto con una pequeña empresa que produce carbones porosos para descontaminar medio ambiente, con diversas aplicaciones en aire y agua. Por otro lado, hemos entablado relaciones con el INTI, mediante proyectos y desarrollos, donde ha comenzado su actividad un investigador que estuvo trabajando por largo tiempo en el LabSoP y continuamos en colaboración permanente. Él está abocado a la producción de hidrógeno mediante procesos electrocatalíticos, donde nuestro aporte en algunos materiales es importante. A su vez, hemos comenzado una comunicación con la empresa Y-TEC, para estudiar temas de interés energético, particularmente en el almacenamiento de gas natural e hidrógeno, donde con nuestra experiencia científica y el apoyo de tecnólogos, nos proponemos producir innovación con desarrollos tecnológicos. Para esta línea tenemos en los planes trabajar más profundamente con los vinculadores y gestores tecnológicos, para que nos ayuden a transitar este camino. Además, estoy en conversaciones con una importante empresa que fabrica instrumentos científicos que son de nuestro interés, planteando la idea de instalar un centro de capacitación, técnico- científica, que nos puede favorecer sustancialmente en la actualización de equipos de gran porte, siendo muy beneficioso en todo sentido.
Por último, me gustaría resumir nuestro trabajo en algunos principios que nos movilizan:
que con entusiasmo y tesón se pueden armar nuevas líneas, siempre hay una ventanilla para ayudar en eso;
que la interdisciplinaridad da sus frutos y abre fronteras;
que las colaboraciones son importantes, porque ayudan a crecer;
que se puede trabajar siempre en la misma temática, pero hay que ampliarla a las necesidades actuales;
que en temáticas aplicadas hay que buscar el desarrollo tecnológico;
que la formación de recursos humanos y el aporte en la academia es un camino a recorrer para poder hacer todo lo demás.
Entrevista: Francisco Vidal Sierra
Fotos: Prensa UNSL
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/05/sapag-entrevistas-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-05-19 11:09:022023-05-19 12:20:22Desarrollo de Materiales Porosos para aplicaciones energéticas y medioambientales
Desde el 3 al 5 de mayo se realizaráel V Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, Argentina y Ambiente 2023 (AA2023) y el 4° Simposio Iberoamericano de Adsorción (IBA-4) en el Hotel Internacional Potrero de los Funes.
Este año el lema del evento es “Ambiente y Adsorción integrados para la comprensión y solución de problemas específicos” y convoca a la comunidad científica nacional e iberoamericana interesada en temas de adsorción y ambiente, con el objetivo de divulgar conocimiento, fortalecer lazos de colaboración entre grupos de investigación y generar un espacio de intercambio entre estudiantes, investigadores, profesionales de la industria y campos relacionados. Además, se busca impulsar la interacción con diversos agentes sociales y del sistema socio-productivo para potenciar el desarrollo sostenible regional, nacional e internacional.
Asimismo, se contará con la participación de conferencistas nacionales e internacionales, expertos en las distintas temáticas del congreso.
El Dr. Karim Sapag, docente del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales (FCFMyN), es el presidente del comité organizador y miembro del comité científico. El profesional comentó que es parte del Consejo Directivo de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental (SACyTA), quienes le propusieron hacer el Congreso Argentina y Ambiente. A su vez, integra una importante red internacional de científicos en el área de Adsorción y, en esta oportunidad, tenía que hacerse cargo de la organización del Simposio Iberoamericano (IBA) en San Luis. Además, Sapag precisó que el IBA se gestó en suelo puntano, en uno de los encuentros sobre la temática que organizaba con su grupo. “Quiero destacar que nuestro recordado Giorgio Zgrablich tuvo la idea de desarrollar un evento iberoamericano en su momento. Una propuesta que se concretó y pudo hacerse en Brasil, Colombia y España. Por otro lado, quiero contar que la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental me seleccionó para la organización de su encuentro periódico, por lo que unimos los dos eventos en San Luis con temáticas de ambiente y adsorción, sumando este importante evento al festejo de los 50 años de nuestra querida Universidad Nacional de San Luis”, expresó.
¿Por qué son importantes para la Facultad y para la Universidad este tipo de actividades?
Es importante para la Facultad porque es la temática de nuestro Laboratorio, el Laboratorio de Sólidos Porosos (LabSoP), que está en el Departamento de Física, donde trabajamos específicamente en estas líneas desde hace tiempo, y este evento fortalece mucho nuestro trabajo en todo sentido, abriendo nuevas puertas. Contamos con muchas colaboraciones dentro de la misma Facultad, como del resto de la UNSL y los Institutos del CONICET, dentro de ella, que también tendrían su rédito. De hecho, la conferencia inaugural estará a cargo de un investigador del Instituto de Matemática Aplicada San Luis (IMASL) y la de cierre una investigadora del Instituto de Química San Luis (INQUISAL). También contaremos con la participación de profesionales de las distintas dependencias de la UNSL.
¿Cuántas personas hay inscriptas?
En este momento tenemos confirmados del orden de 350 asistentes, donde se dictarán 6 Conferencias Plenarias y 10 conferencias temáticas. Entre los asistentes y conferencistas contamos con gente de Francia, Estados Unidos, España, Brasil, Perú, México y de numerosas provincias de la Argentina. Es algo muy importante para nosotros porque potencia la interacción y futuras colaboraciones.
Por último, el Dr. Sapag comentó que se incorporó una línea de “Arte y Ciencia” con el apoyo de la FCFMyN, donde se invitó a artistas de San Luis a realizar una obra que relacione la temática del Congreso y que expresen de alguna manera cómo el arte y la ciencia pueden estar representados en una obra. Habrá una presentación artística de imágenes y luces, donde se tendrá en cuenta la tecnología del uso de la luz y el arte de combinarlo con figuras.
B.2 Diseño, síntesis y caracterización de adsorbentes
B.3 Captura y adsorción de gases
B.4 Modelamiento molecular en adsorción
B.5 Aplicaciones de la adsorción en industria, energía y salud
C) Remediación ambiental
C.1 Remediación ambiental aire
C.2 Remediación ambiental agua
C.3 Remediación ambiental suelo
C.4 Revalorización de residuos
C.5 Otras aplicaciones de interés ambiental
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2023/04/congreso.jpg4201306prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2023-04-28 08:00:002023-04-28 18:20:01San Luis será sede del V Congreso Argentina y Ambiente y del 4º Simposio Iberoamericano de Adsorción
La Dra. Valeria Cornette, docente del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales e investigadora del CONICET, presenta su primer libro titulado “Problemas y soluciones de Mecánica Estadística en equilibrio”.
La presentación oficial será el 9 de septiembre, a las 11:00 horas, en el Microcine de la Universidad Nacional de San Luis.
El mismo se puede descargar gratuitamente desde el sitio web de la Nueva Editorial Universitaria: Link
¿Cómo define a la mecánica estadística?
A rasgos generales es una rama de la física que permite estudiar sistemas a partir de sus propiedades microscópicas y a partir de esas características y de formalismos establecidos, obtener cantidades macroscópicas como la temperatura, capacidad calorífica, la presión, entre otras. Además, es una materia que se da en los cursos de física, en los últimos años de la carrera y está en todos los programas de física del país. El libro aborda solo problemas de la Mecánica estadística en equilibrio, ya que existen sistemas que se encuentran fuera del equilibrio que no están incluidos.
¿Cuál es el enfoque del su primer libro?
Como su nombre lo indica propone una colección de ejercicios, que abarca una variedad tanto de ejercicios teóricos con sus desarrollos, como ejercicios que proponen desafíos, los cuales no son fáciles de abordar en su resolución tanto para el estudiante como para el docente. De hecho, requieren recurrir a diferente bibliografía para poder llegar a una solución que puede ser o no la única. Es un material de interés y una herramienta que puede servir tanto para este, como para otro curso.
Algo distinto que tiene es que el desarrollo está muy detallado a nivel matemático, algo muy valioso que no se encuentra habitualmente en los solucionarios de problemas.
De cierta forma, esta fue su motivación, ¿No? Porque no existían los libros suficientes para resolver este tipo de problemas.
En realidad la motivación surge con un libro de teoría, de Mecánica Estadística que escribió el profesor Giorgio Zgravlich y en él se encuentran la mayoría de los enunciados que están propuestos en este libro, obviamente, no están resueltos.
Yo tuve la suerte de trabajar con el profesor Giorgio y él me planteó como desafío resolverlos. Resolví esos ejercicios varios años, fue alrededor del año 2004/2005 y desde ahí se fueron usando a lo largo de estos años.
Yo di muchos años Mecánica Estadística en Física, como auxiliar y también como profesora. También estos problemas se están utilizando en la Universidad Nacional de Cuyo en la carrera de la Licenciatura en Ciencias Físicas, en ella el profesor Enrique Miranda usa esos ejercicios resueltos, propuestos a los estudiantes para que ellos comprendan mejor los temas teóricos de la materia. Entonces, fue en ese momento cuando el profesor Miranda me propuso la idea de hacer un libro con esos ejercicios, que ya venían siendo usados; nada más que eran apuntes hechos a mano.
Así fue que empecé a escribir estos ejercicios en formato digital antes de la pandemia, en el año 2020. En estos años he estado haciendo y rehaciendo ejercicios para estar segura de que estaban bien resueltos; y así se dio origen al libro que se terminó publicando desde la editorial de la Universidad Nacional de San Luis.
Estos ejercicios, están todos resueltos, ¿Y eso le permite al estudiante pensar el por qué y el cómo se resolvieron de esa manera?
Exactamente, muchos ejercicios son desarrollos teóricos que no están incluidos en los libros. En el libro hay ejercicios con enfoque teórico donde se muestra la resolución y cuenta con otros que son desafíos que hay que pensar que no es la única forma de abordarlo en la solución. Además, no solo se encuentra la resolución específica que propone el enunciado, sino que hay una discusión para que el estudiante también se interese más por lo que está pasando físicamente en el sistema y no solo con la solución a la que uno tiene que llegar cuando lee el enunciado; eso es lo bueno que tiene el libro, no solamente se termina con la solución, sino que, muchos ejercicios son analizados desde otros puntos de vista, ampliando el resultado.
Los enunciados que aparecen en este libro, ¿Están relacionados también con otros libros de Mecánica Estadística como los que tienen que ver con la termodinámica?
Exacto, como menciono en el prólogo y en el libro, todos los enunciados los pueden encontrar en el libro de teoría del profesor Zgrablich .Pero no los quise hacer como un libro directamente unido a ese porque muchos de los enunciados se encuentran en otros libros de Mecánica Estadística y Termodináminca. Para darle un perfil más amplio al libro, lo propuse en forma independiente.
Además de la presentación oficial en la UNSL próximamente, ¿Qué otras actividades de promoción realizará?
Próximamente se llevará a cabo un congreso anual de Física a nivel nacional en Bariloche y la idea es promocionarlo allí.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2022/08/valeria.jpg420917prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2022-08-17 12:18:202022-08-18 11:08:52Investigadora de física presenta su libro sobre Mecánica Estadística
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Dr. Federico Romá, director del Proyecto “Materiales magnéticos desordenados y nano-estructurados de tamaño mesoscópico” del Departamento de Física.
¿Qué investigaciones se realizan desde el Proyecto que dirige en la UNSL?
Nuestro proyecto de investigación se enfoca en estudiar las propiedades magnéticas de materiales “mesoscópicos”. Estos sistemas tienen dimensiones que los sitúan en un punto intermedio entre el nivel macroscópico, el cual está bien descrito por la física clásica, y el nivel atómico, el cual está dominado por los fenómenos cuánticos. Un ejemplo de ello son los nano-tubos o nano-hilos que hoy en día se pueden sintetizar a partir de diferentes tipos de materiales magnéticos.
En nuestro grupo realizamos estudios tanto experimentales como de simulación. En los experimentos empleamos micro-sensores para medir las propiedades magnéticas de este tipo de sistemas. En particular, bajo el microscopio y usando un micro-manipulador hidráulico, una muestra es depositada sobre un micro-sensor y todo el conjunto (el micro-sensor y la muestra) es enfriado cerca del cero absoluto (hasta una temperatura de aproximadamente 4 Kelvin) y sometido a un campo magnético intenso. Los resultados que se miden son comparados con aquellos que se calculan usando simulaciones micro-magnéticas de modelos complejos. Esto permite obtener información sobre fenómenos que no son posible medir directamente.
Adicionalmente, en el proyecto se diseñan y prueban nuevos tipos de micro-sensores con los cuales se están intentando realizar mediciones más precisas y detalladas de las que se pueden efectuar hoy en día.
¿Puede describir las escalas a las que trabajan?
Las muestras que estudiamos suelen tener al menos una dimensión del orden de unos pocos nanómetros, mientras que las otras longitudes características pueden ser aún mayores, del orden de unos micrómetros. Por ejemplo, unos nano-tubos granulares de manganita que hemos podido medir recientemente están constituidos por nano-partículas cuyos diámetros rondan los diez nanómetros. Estas nano-partículas se aglomeran para formar las paredes del nano-tubo, las cuales son muy delgadas. Sin embargo, la longitud total de este arreglo puede alcanzar los diez micrómetros.
A su vez, los micro-sensores tienen dimensiones micrométricas. Por ejemplo, los micro-sensores Hall y los micro-osciladores mecánicos de silicio que usamos tienen longitudes características que alcanzan unas pocas decenas de micrones.
¿Cualés investigadores forman parte del Laboratorio de bajas temperaturas y desarrollo de sistemas micromecánicos?, ¿En este Laboratorio realiza investigación teórica, experimental o ambas?
En el proyecto tenemos la infraestructura y los recursos humanos especializados necesarios para realizar este tipo de estudios. La Dra. Moira Dolz, co-directora del proyecto, es la responsable de la realización o supervisión de los experimentos científicos. El Ing. Carlos Devia, profesional de CONICET que pertenece al grupo, presta apoyo técnico para que estas tareas se puedan realizar eficientemente. Además, el Ing. Sergio Calderón Rivero, quién está finalizando su Doctorado en Física, logró diseñar y probar un nuevo micro-magnetómetro de gradiente de campo. Recientemente, también empezamos a colaborar con el Dr. Marcelo Nazzarro con la idea de usar esta misma tecnología para estudiar el proceso de adsorción en muestras microscópicas. Finalmente, yo soy el responsable y por ahora el único miembro del grupo que realiza cálculos micro-magnéticos y simulaciones de Monte Carlo para estudiar modelos complejos de sistemas magnéticos.
¿Cuál es el equipamiento necesario para llevar adelante sus investigaciones?, ¿Está disponible en el INFAP o UNSL?
Para realizar los experimentos usamos una variedad de equipos. Empleamos un micro-manipulador hidráulico para mover y depositar las muestras sobre los micro-sensores. Este procedimiento se realiza bajo un potente microscopio óptico de 500x. El micro-sensor con la muestra se introducen luego en un crio-generador de helio de ciclo cerrado que permite equilibrar al sistema en un rango que va desde los 4 Kelvin hasta temperatura ambiente. Simultáneamente, usando un electroimán se aplica un campo magnético estático de hasta medio Tesla. La excitación de los micro-sensores se realiza empleando diferentes equipos electrónicos, mientras que la detección de la señal que producen es medida con un amplificador lock-in. Parte de este proceso de medición fue automatizado, por lo que es posible realizar experimentos de larga duración (algunos demoran días) que son controlados por una computadora.
Las simulaciones que realizamos en general son cálculos micro-magnéticos que efectuamos con códigos computacionales propios escritos en lenguaje C++. Estos programas se corren en un cluster de computadoras de nuestra universidad que se denomina BACO. El cluster posee una gran cantidad de nodos que son administrados por un sistema CONDOR bajo linux, lo que permite alcanzar un nivel de eficiencia muy alto.
La física es un terreno fértil desde donde entusiasmar a muchos jóvenes, a la hora de elegir una carrera ¿Qué puede decirnos sobre las posibilidades de divulgación científica que tiene la física?
Lo que más atrae a los jóvenes es la parte experimental. Asistir a la realización de un experimento tiene un impacto duradero en ellos. En este sentido, nuestro grupo participó varias veces en este tipo de actividades. Recientemente, la Dra. Moira Dolz dio una charla en un colegio primario donde realizó algunos experimentos simples de magnetismo y el entusiasmo de los niños fue notorio. Estas mismas experiencias son mostradas casi todos los años a chicos de secundaria que visitan nuestra universidad. Además, Moira dicta frecuentemente un taller para los ingresantes a la Licenciatura en Física. Finalmente, también como grupo recibimos alumnos de grado de la Universidad de Cuyo que están cursando las últimas materias de carreras con orientación científica, quienes pasan una semana en San Luis participando de los experimentos que se realizan en nuestro laboratorio.
¿Cómo nació su vocación?, ¿Cuáles fueron sus primeros pasos por la física y cuál es su experiencia como docente-investigador, su trayectoria por la FCFMyN y la UNSL y CONICET?
No recuerdo exactamente cómo nació mi vocación por la física. Sí, tengo presente que desde muy joven, durante mi niñez en Mendoza, empecé a sentir una gran curiosidad por los temas científicos. Y no me interesaba algo en especial; todo me parecía muy interesante y devoraba lo que tenía a mano: miraba los pocos documentales que pasaban por la televisión y releía varias veces los libros o enciclopedias que me compraban mis padres. No había mucho de ciencia alrededor y menos en la escuela a la que asistía.
Luego en 1992 empecé a estudiar aquí en San Luis la Licenciatura en Física. Los primeros años de estudio fueron realmente muy felices, pues por primera vez me podía dedicar de lleno a una actividad que me apasionaba. Por supuesto, el paso de los años me obligó, como a todos, a poner los pies sobre la tierra. En mi caso, afortunadamente, ese proceso de crecimiento sirvió para modelar ese idilio inicial, sin llegar a matar mi amor por la profesión. Como docente e investigador cada vez que me siento a estudiar, a resolver un problema de física o a dictar una clase, me es posible revivir brevemente esa satisfacción que sentía cuando era joven y aprendía algo nuevo e interesante casi todos los días.
¿Tiene algún próximo objetivo por alcanzar?
Actualmente mi esfuerzo está puesto en consolidar a largo plazo el grupo de investigación. La ambición es mantener un ambiente de trabajo cordial y, a la vez, científicamente sólido, que ayude a que cada uno de nosotros pueda crecer profesionalmente. Siendo que gran parte de nuestra labor es experimental, y que mantener tal actividad es costoso y muchas veces hasta frustrante (hay veces que los experimentos pueden llegar a ser difíciles de realizar), el crecimiento del grupo fue lento aunque afortunadamente nunca detuvo.
¿Cuál es el grado de cooperación interinstitucional con laboratorios e investigadores de otras instituciones de la Argentina y del mundo?, ¿Con cuáles?
Las características de nuestra actividad científica nos facilita e incluso nos obliga a cooperar con otros investigadores. Por ejemplo, muchas de las muestras magnéticas que estudiamos son o fueron en algún momento sintetizadas por otros grupos (por ejemplo de la Universidad Nacional de Córdoba, del Centro Atómico Constituyentes o del Centro Atómico Bariloche) que se especializan en diferentes procesos de fabricación. Debido a que el tipo de mediciones y simulaciones que realizamos en nuestro laboratorio no están disponibles en la mayoría de las instituciones del país, la colaboración con estos proyectos conduce a beneficios mutuos.
Adicionalmente, y gracias al asesoramiento técnico del Dr. Hernán Pastoriza del Centro Atómico Bariloche, el Ing. Sergio Calderón pudo diseñar un nuevo micro-magnetómetro de gradiente de campo. El principal problema con este tipo de desarrollos es que la fabricación de tales dispositivos es muy costosa. Afortunadamente, a través de una colaboración con el Dr. Daniel López, egresado de nuestra Universidad que actualmente es Profesor de Penn State University, EEUU, hemos podido llegar a fabricar un primer diseño que ya fue probado.
Recientemente establecí una colaboración con la Dra. Leticia Cugliandolo de la Universidad Pierre et Marie Curie de París, Francia, y con el Dr. Eduardo Bringa y el Dr. Gonzalo Dos Santos de la Universidad de Mendoza, Argentina. En particular, desde mi modesta experiencia en la temática estoy ayudando a Gonzalo a realizar simulaciones realistas de sistemas magnéticos nanoscópicos (simulaciones en donde la dinámica molecular de la red está acoplada a la dinámica micro-magnética de los espines atómicos).
Si su grupo de investigación realiza una mirada en retrospectiva, ¿Surgen nombres de referentes destacados (nacionales y/o internacionales) que desean reconocer por la contribución que hicieron al desarrollo de la ciencia y en la formación de investigadores de la Facultad?
Son numerosos los investigadores e investigadoras tanto del Departamento de Física y del Instituto de Física Aplicada de San Luis, como de la División de Bajas Temperaturas y el Grupo de Teoría de Sólidos del Centro Atómico Bariloche, que nos brindaron su apoyo científico para que hoy podamos estar acá. Por supuesto, están todos aquellos que de una u otra forma nos enseñaron a trabajar en ciencia, o que en su momento nos dieron una cuota de confianza o un impulso para que podamos avanzar con nuestras carreras científicas. El aporte de cada uno de ellos, haya sido grande o pequeño, sin duda fue fundamental.
Dada la temática en la que trabajamos, en especial quisiera mencionar al Dr. Hernán Pastoriza del Centro Atómico Bariloche, quien nos aportó toda su experiencia y puso a nuestra disposición todo el instrumental que hemos necesitado para avanzar con nuestras investigaciones científicas. Sin esta ayuda, hubiese sido casi imposible instalar un laboratorio de bajas temperaturas en nuestra Universidad.
También quiero reconocer el apoyo de la Universidad Nacional de San Luis, del CONICET y del Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Nación, que a través de diferentes proyectos financiaron la construcción y la adquisición del instrumental científico con el que cuenta nuestro laboratorio.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2022/08/roma-entrevistas-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2022-08-16 12:43:252022-08-16 12:58:14Estudio de propiedades magnéticas de materiales mesoscópicos
Actualmente el hidrógeno verde ha adquirido un notable protagonismo en el marco de la actual transición energética.
La necesidad de sustituir las fuentes de energía más empleadas en la actualidad (carbón, petróleo y sus derivados, gas natural) por fuentes de energía renovables y sin emisiones de dióxido de carbono (CO2), introdujo nuevos desafíos a nivel internacional. Uno de ellos es la necesidad de almacenar los excedentes de energía eléctrica generada en momentos de picos de producción para poder emplearla en momentos de baja producción.
Desde varias esferas influyentes, científicas, empresariales y políticas aseguran que si se quieren evitar los peores impactos del cambio climático se deberá encontrar la manera de que las temperaturas globales no sigan subiendo. En particular el empresario Bill Gates definió al hidrógeno verde, también conocido como hidrógeno renovable o e-Hydrogen, como “la mejor innovación de los últimos años para combatir el efecto invernadero”, en su libro llamado “Cómo evitar un desastre climático”.
Para profundizar sobre este tema presente en los medios de comunicación de Argentina, dialogamos con el Dr. Daniel Guerreiro y el Dr. Andrés García Blanco, docentes del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales.
¿Por qué cobró auge el hidrógeno verde recientemente?
Andrés: Podemos decir que las principales fuentes de energía renovable que se están instalando actualmente para alimentar las redes eléctricas (solar fotovoltaica y eólica) justamente presentan estas características de intermitencia. Es preciso indicar que el hidrógeno es un vector energético capaz de ser producido a partir de la energía eléctrica obtenida de fuentes renovables en momentos de excedentes y, luego, generar energía eléctrica en momentos que se requiera, empleando celdas de combustible.
Otro aspecto que se puede mencionar es la necesidad de producir hidrógeno mediante procesos libres de emisiones de CO2. El hidrógeno es muy importante para la industria, siendo materia prima de numerosos procesos. Sin embargo, en la actualidad en su mayoría es obtenido mediante el reformado de gas natural, en un proceso que libera CO2. Por tanto, buscar fuentes de producción de hidrógeno libres de emisiones de CO2 es una necesidad. Por último, por su capacidad de almacenamiento de energía, es un vector que se plantea para uso en dispositivos móviles, como pueden ser autos, barcos, entre otros.
Daniel: En mi caso, considero que el hidrógeno es el elemento más abundante del universo, pero en la Tierra no está libre y disponible como tal, sino que siempre está asociado a otros elementos formando compuestos químicos. El más accesible o abundante es el agua (una molécula muy particular por sus propiedades fisicoquímicas) y que a través del proceso de electrólisis (se separa el hidrógeno del oxígeno) utilizando las energías eólicas, fotovoltaica y termosolar es posible obtener hidrógeno sin afectar el medio ambiente. Luego, disponiendo del hidrógeno molecular (como un gas purificado) y basado en su alta reactividad y contenido energético potencial es posible convertirlo en energías útiles tales como por ejemplo térmica o eléctrica.
Desde su punto de vista, ¿Cómo definen al hidrógeno verde?, ¿Cuál es la finalidad de su uso?
Andrés: La etiqueta hidrógeno verde se le dio recientemente al hidrógeno producido mediante electrólisis de agua, empleando energía eléctrica obtenida a partir de fuentes de energías renovables, sin emisiones de CO2. Estas etiquetas se crearon en un contexto preocupado por controlar las emisiones de CO2 a la atmósfera, considerando la cadena completa de producción. Por mucho tiempo, se asoció el uso del hidrógeno como un vector energético “limpio”, sin tener en cuenta si para obtenerlo se emitían grandes cantidades de CO2, como ocurre en la producción mediante reformado del gas natural. Ahora, a éste tipo de hidrógeno (el obtenido a partir del gas natural), se le denomina hidrógeno gris y en caso que se incluyan tecnologías de captura de CO2 de manera que se disminuyan las emisiones de CO2 en el proceso, se etiquetó como hidrógeno azul.
Con respecto a los principales usos del hidrógeno verde están relacionados con su capacidad de almacenamiento de energía. En este sentido, destaco el papel que va a tener para otorgar robustez a las redes eléctricas con generación a partir de fuentes de energía renovables. Sin embargo, es también importante para aplicaciones de movilidad y donde es actualmente empleado como materia prima a nivel industrial (refinerías, producción de fertilizantes).
Daniel: Es interesante mencionar otros dos usos que están tomando mucha importancia como parte de la transición energética dado que se pueden usar en los motores convencionales existentes en los vehículos terrestres, marítimos o aéreos (los llamados motores ICE – motores de combustión interna). En un caso el hidrógeno puede utilizarse como combustible, es decir que reemplazaría a los actuales como por ejemplo las naftas. Esto significa que es un combustible con un alto contenido energético (mayor que los hidrocarburos convencionales) y que los productos de la combustión son fundamentalmente agua en forma de vapor. Otro caso, en los que existen varios proyectos a nivel mundial muy avanzados o ya produciendo a escala industrial (tal es el caso del proyecto Haru Oni en el sur de Chile donde participan empresas europeas de tecnología junto al gobierno) para la obtención de los e-combustibles para uso en motores convencionales (ECI). Estos e-combustibles son el producto de hidrógeno verde obtenido por electrólisis de agua combinado por reacciones químicas catalizadas con el dióxido de carbono capturado del aire (atmosférico, el mismo que produce el efecto invernadero y como consecuencia el calentamiento global) para dar como resultado combustibles líquidos que reemplazan en forma directa a los combustibles líquidos (naftas y gasoil) sin que sea necesaria modificación alguna a los sistemas de distribución (la red logística de camiones tanques, estaciones servicio, etc.) ni en los motores ICE actuales de los vehículos. Esta tecnología tiene además la ventaja de que captura el dióxido de carbono del aire transformándolo en un proceso llamado “carbono neutral” o neutro en carbono.
¿Esta temática se incluye dentro de la materia “Biomasa” de la carrera Tecnicatura Universitaria en Energías Renovables (TUER) de la FCFMyN?
Daniel: Sí, efectivamentelatemática se incorporó en el programa de la materia Biomasa. El año pasado trabajando en una actualización del programa decidimos darle un lugar importante dado que tiene una conexión directa con el alcance de esta materia en la carrera.
De hecho, aparte de todos los procesos y usos explicados en párrafos anteriores, hay otra manera de obtener hidrógeno aún más directamente vinculado con los materiales biomásicos residuales y que tendría un interés especial para nuestro país. Estos son los procesos de gasificación de biomasa a alta temperatura a través de los cuales se puede obtener gas de síntesis (una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono) que por reacciones químicas posteriores permiten sintetizar productos como combustibles líquidos o materias primas químicas.
¿Existen empresas que ya comenzaron a explorar el potencial del hidrógeno verde?
Andrés: Actualmente vemos a muchas empresas del sector energético, no solamente en etapa de exploración, puesto que hablamos de una tecnología totalmente madura. En estos momentos hay varios proyectos aprobados, en construcción o por comenzar a construirse. En el caso puntual de España, hay varios proyectos aprobados de empresas como Repsol, Iberdrola, Acciona, entre otras. En localidades a lo largo del país (A Coruña, Ciudad Real, Mallorca).
Daniel: Hay empresas trabajando fuertemente en todas las opciones disponibles tanto para la obtención, la distribución y almacenamiento, así como para el uso o aplicación del hidrógeno. Esto se debe en buena medida a que la buena noticia es que es una fuente de energía (fuente propiamente dicha o como vector energético) que es “democrática” en el sentido que muchos más países, sino todos de alguna manera, tienen la posibilidad de obtener hidrógeno y sus derivados, disponiendo solo de suficiente agua, viento, radiación solar o biomasa.
¿A qué se refiere el concepto “Descarbonizar” la industria?
Andrés: Se refiere a suprimir o disminuir las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero (GEI) como el metano, de los procesos industriales. En el contexto actual, con la decisión política de muchos países (no todos) en disminuir las emisiones de CO2, con metas concretas hacia 2050, es necesario revisar todas las fuentes de emisiones de GEI a la atmósfera. El sector energético ha sido uno de los principales generadores de emisiones de GEI, pero hay otros sectores, como la producción de cemento y la industria del acero, que también son grandes emisores de GEI.
Con respecto al medio ambiente, ¿En qué aspectos beneficia la utilización del hidrógeno verde?
Daniel: el mayor beneficio es que contribuyen a reducir el efecto invernadero debido a que las emisiones directas no son contaminantes y no producen gases de efecto invernadero (GEI). Además, las emisiones indirectas (del uso de los productos obtenidos a partir de la combinación de hidrógeno y gases como el dióxido de carbono) son neutras en carbono.
¿Cuál sería el impacto positivo para luchar contra el cambio climático?
Andrés: La actual transición energética fue motivada principalmente por la necesidad de sustituir fuentes de energía no renovables como el carbón y el petróleo, debido a las emisiones a la atmósfera del CO2 producido en la combustión, reacción química necesaria para la generación de energía eléctrica a partir de estos recursos. Como se mostró, el incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera por la actividad humana es responsable del efecto invernadero y el cambio climático asociado. Por tanto, ante un nuevo panorama donde es fundamental descarbonizar la industria para disminuir la cantidad de emisiones de GEI a la atmósfera, el hidrógeno verde es un recurso muy importante para lograr estos objetivos.
Daniel: La ciencia lo dijo claramente hace mucho tiempo que si se quieren evitar los peores impactos del cambio climático debemos encontrar la manera de que las temperaturas globales no sigan subiendo. El desafío es hoy y es inmenso.
Las temperaturas ya están 1 grado centígrado por encima de los niveles preindustriales y, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), con solo elevarse otros 0.5 ºC los efectos podrían ser devastadores y en muchos aspectos irreversibles.
Entonces, se hace urgente resolver cómo cubrir las necesidades energéticas actuales y futuras sin seguir dañando al medioambiente. Así, una de las tantas soluciones que se están desarrollando es la del hidrógeno verde o correctamente denominado hidrógeno renovable.
¿Considera que el hidrógeno verde es la energía del futuro?
Andrés: En el contexto actual de una transición energética veremos el empleo de numerosas fuentes de energía eléctrica y de sistemas de almacenamiento de la misma. Vale la pena destacar que el hidrógeno no es considerado como una fuente de energía eléctrica, sino como un vector energético, por esta capacidad de almacenar energía y luego suministrar de manera controlada. Con seguridad, el hidrógeno será un protagonista del sector energético en el futuro próximo y mediano. A largo plazo, quizás tendremos que esperar a ver cómo será la próxima transición energética.
Entrevista: Esp. Francisco Vidal Sierra
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/11/h.jpg400859prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-11-24 07:55:182021-11-24 08:40:37El fenómeno del hidrógeno verde analizado por nuestros investigadores
