Opinión Carolina Parra, USM: «Innovación nanotecnológica para una industria sustentable»

Columna de opinión escrita por Dra. Carolina Parra, directora del Laboratorio de Nanobiomateriales, Departamento de Física USM, y por la Dra. Sheila Lascano, académica del Departamento de Ingeniería Mecánica UTFSM, institución socia del Club de Innovación.

Los grandes desafíos que nuestra industria nacional enfrenta son en realidad desafíos globales, relacionados a brindar mayor sustentabilidad e inclusividad a su quehacer, todo esto en un contexto de cambio climático y de escasez de recursos. Por esto, para un grupo cada vez más numeroso de científicos e ingenieros chilenos, estos retos no nos son indiferentes, y hemos enfocado nuestros esfuerzos en desarrollar innovación basada en ciencia, pero utilizando una de las tecnologías habilitadoras más prometedoras de nuestro siglo; la nanotecnología.

Uno de los elementos clave de la nanotecnología es su interdisciplinariedad, que permite abordar desafíos de gran complejidad, que para cada área de la ciencia por separado serían imposibles de enfrentar.

Así, como grupo de Nanobiomateriales de la USM nos hemos centrado en ofrecer esta herramienta transformadora a los principales sectores productivos de nuestro país, tales como la minería, la acuicultura y la manufactura industrial. Un ejemplo de esto, son las soluciones nanotecnológicas que hemos co-desarrollado con financiamiento FONDEF y empresas de estos rubros, como Inppamet, SQM, Marine Farm, Minera Los Pelambres y 3M, entre otras.

En los últimos años hemos desarrollado con éxito soluciones que permiten reducir hasta un 40% el consumo de energía en procesos de electro-obtención (EO) de cobre y que además sustituyen el uso del plomo, con las ventajas sanitarias y ambientales asociadas. La EO es uno de los procesos más sencillos para recuperar cobre contenido en soluciones líquidas y que tiene por objetivo obtener cátodos de cobre de 99,99% de pureza empleando energía eléctrica. Esto representa un gran impacto en la industria minera ya que un significativo porcentaje del cobre producido es obtenido a través de procesos de EO.

Asimismo, con nanotecnologías generadas en la USM podemos, a través de una nueva generación de pinturas antifouling, reducir el impacto en ecosistemas circundantes a centros de salmonicultura y mejorar sus tiempos de producción, sin impactar en los ciclos y costos de producción. 

También nuestros equipos multidisciplinarios han diseñado y fabricado tecnologías tipo membrana nanoestructurada para la industria del litio, que permiten hacer más eficientes los procesos de purificación de la salmuera de este mineral, reduciendo el consumo de agua y de reactivos y aportando así a hacer más sustentable este rubro. Actualmente trabajamos además en el desarrollo de nuevas tecnologías para baterías de aire-litio y en el desarrollo de una nueva generación de biomateriales de alta biocompatibilidad.

Todo este trabajo ha sido el resultado del trabajo arduo y compromiso de investigadoras e investigadores de distintas disciplinas que han aportado a cada uno de los proyectos aquí mencionados. La innovación solo se logra al involucrar distintos puntos de vista, donde la colaboración y co-desarrollo son pilares fundamentales de esta visión. Por otro lado, un aspecto que para nosotros ha sido importante en nuestro equipo de trabajo tiene que ver con valorar, potenciar y visibilizar el rol de la mujer en la investigación y la academia. En todos estos proyectos potenciamos la formación de estudiantes, investigadoras y académicas en un ambiente de respeto y colaboración mutua. Hasta el momento, todos nuestros proyectos de innovación se encuentran a cargo de mujeres con grado de Doctoras en Ingeniería o Ciencias, lo cual es un gran logro si vemos los bajos índices regionales y globales de participación de mujeres en ciencia, tecnología e innovación.

Los desafíos a los que se enfrenta el mundo actual son cada vez mayores, y esperamos seguir aportando con más y mejores soluciones a través de la implementación de nanotecnologías que permitan hacer a la industria chilena más sustentable, productiva y eficiente.