Juan Sebastián Gómez
Periodista redes sociales Escuela de Ciencias
Uno de los objetivos de las investigaciones es poder recubrir las fachadas de los edificios con estos materiales para que realicen procesos descontaminantes del aire al entrar en contacto con la luz solar.
El trabajo de Andrea se centra en el análisis y en el mejoramiento de los sensores de medición que son esenciales para determinar la eficacia descontaminante de los materiales estudiados.
Entender el surgimiento del trabajo de grado de Andrea es entender la labor investigativa en ciencias. En esta se tiene un objeto de estudio, un objetivo no materializado, un elemento protagónico cuya centralidad es circundada por variables externas. Estas variables lo intervienen, lo modifican, producen un resultado que no habría sido posible sin su presencia. El objeto estudiado, ahora transformado en realidad, en el resultado de un proceso, deriva su valor de la conversación entre el elemento original y su entorno cambiante. El elemento no está aislado de su entorno. De él no surgirá el resultado esperado si no hay algún tipo de interacción con lo ajeno. De la misma manera, Andrea, el elemento protagónico de esta historia, no habría realizado su trabajo de grado si, como ingeniera física en formación, hubiera estado cerrada a las condiciones y demandas de su entorno social.
El momento en el que este entorno de variables comenzó a actuar sobre Andrea se extiende cinco años atrás, hasta el 2013.
Ese año, el Semillero de investigación en Materiales de la Universidad, con apenas un año de existencia, comenzó a realizar uno de sus primeros proyectos: la exploración de materiales fotocatalíticos para descontaminar aire. Con la supervisión de la profesora y doctora en Ciencia de los Materiales de la Universitè de Limoges (Francia), Claudia Constanza Palacio Espinosa, el semillero comenzaría la revisión teórica y el estudio de materiales que tuvieran capacidades fotocatalíticas, es decir, materiales que reaccionaran físico-químicamente a partir del contacto con la radiación lumínica. Naturalmente, la pertinencia y la razón del proyecto encontrarían su soporte en los problemas ambientales del Valle de Aburrá.
A partir de esos esfuerzos en el semillero, surgirían varias investigaciones individuales por parte de los estudiantes de pregrado, la primera de las cuales se realizó en el 2016 y tuvo como objetivo una mayor profundización en el conocimiento de los materiales y en la medición de sus capacidades fotocatalíticas. Una vez terminado ese trabajo de grado, se identificó la necesidad de ahondar todavía más en el tema, pero esta vez en el estudio de los instrumentos de medición de los materiales. Allí entró Andrea.
Antes de comenzar su trabajo de grado en enero del 2018, Andrea, que en sus primeros semestres había hecho parte del semillero, pero que lo habría dejado debido a que sus intereses personales giraban en torno a la mecatrónica, habló con la profesora Claudia. Tras la conversación entre ambas, después de que todos los elementos y variables hubieran interactuado entre sí durante cinco años, se llegó finalmente al resultado presente: Andrea con sus intereses en la automatización y en los procesos industriales complementaría la necesidad investigativa que tenía el semillero.
Comenzó el trabajo de mejora
El trabajo de Andrea consiste en el estudio y en la mejora de los sensores que miden la capacidad descontaminante del material (TiO2 o dióxido de titanio). Para realizarlo, el proyecto debía observar, en una primera instancia, el comportamiento de los gases contaminantes cuando entraban en contacto con el material y con la radiación ultravioleta (luz de lámpara) en un ambiente cerrado o de laboratorio. En una segunda etapa, la aplicación del material que se espera desarrollar en el futuro (el recubrimiento de fachadas de edificios), demandaba su estudio bajo condiciones de atmósfera abierta; es decir, en un entorno en donde no se pudiera controlar el volumen, el viento, la temperatura, las ondas ultravioletas del sol u otros factores ambientales que podrían afectar las medidas.
Como explica Andrea, el material se encuentra en tres estructuras cristalinas, pero solo dos de ellas han presentado características fotocatalíticas; lo que hacen ella y el semillero es explorar la mejor proporción de esos dos estados para conseguir la mayor descontaminación posible. A partir de esto, Andrea utiliza varios sensores para caracterizarlos y determinar qué tan eficaces son en la medición de descontaminación o hasta dónde llega su rango de medida. En este proceso, Andrea debe mantener presente los posibles cambios de otras variables atmosféricas, como las que se mencionaron anteriormente, para asegurarse de que la descontaminación sí sea producto del material TiO2 y no de factores como los cambios en el viento.
Los esfuerzos investigativos realizados hasta ahora por el semillero y por Andrea han estado articulados con los trabajos de otras instituciones y grupos especializados en la producción del material TiO2, como el Gipimme de la Universidad de Antioquia. Desde ya, el semillero está concertando en colaboraciones con la Universidad CES y con Argos para emprender su nuevo proyecto de investigación en cerámicas biocompatibles para la industria médica, lo cual se podría traducir en prótesis o en regeneración de tejidos.
Paralelamente, Andrea demuestra la misma disposición y sensibilidad a la hora de considerar las necesidades de su entorno social, en lo que se refiere a sus planes futuros. Dice que quiere continuar con la investigación para mejorarla y expandir la cantidad de pruebas. Sin embargo, en el corto plazo no tiene planeado llevar la investigación a un estudio de maestría, pues considera más pertinente entrar a la industria, conocer los procesos en los que puede asistir como ingeniera física, y a partir de eso tomar la decisión de su especialización.