Luego de graduarse, llegó a EAFIT como coordinador del Laboratorio de Materiales en Ingeniería de Producción, cuando estaba en el bloque 20 y tambien dictó algunos cursos. Entre 1997 y 2001, mientras ejercía esa labor, se empapó del tema, y aumentó tanto su curiosidad por la materia –por esa de la que está hecho todo–, que decidió aplicar a una beca en Inglaterra para hacer un doctorado en Ingeniería de Materiales.
Nadie le ayudó. Por un grupo de discusión en internet se enteró de que existía una beca doctoral por tres años y, aunque se advertía que era en especial para estudiantes europeos, se presentó. En Cambridge les gustó el perfil y se fue.
Daban la matrícula y un sostenimiento para vivir. Con eso y su inglés muy básico, de autodidacta, fue suficiente . Se graduó con una investigación sobre mezclas asfálticas, sobre cómo se deforman con el peso de los vehículos.
Luego ocupó una posición posdoctoral en
Nottingham y decidió regresar.
Pudo haberse quedado, pero extrañaba a Medellín. Desde que me fui sabía que iba a volver, siempre he sido de acá, me hacía falta la familia, el calor de la gente. La UPB lo acogió como profesor durante seis meses, en la Facultad de Ingeniería Mecánica, pero EAFIT lo invitó a que volviera.
Y aquí estoy, desde 2006, hace ocho años, como docente y director del Grupo de Investigación en Materiales de Ingeniería (GME).
¿Eso de qué está hecho? ¿Por qué está hecho así? Son preguntas que surgen en todo momento. La cabeza de uno no hace sino pensar en cómo funciona un material. Y no es una obsesión por la materia, es algo que inconscientemente hace caminando por la vida…
La bioinspiración
Incisivos que cortan, caninos que desgarran, premolares que trituran, molares que muelen… toda una maquinaria para desmenuzar, los dientes tienen varias capas. Una de estas es la externa, el esmalte que es el tejido más duro del cuerpo,
como una roca, mineral en un 98 por ciento –calcio, fósforo, magnesio– Y otra, la dentina, 70 por ciento mineral, y el resto colágeno y agua, más blanda y más susceptible de deformarse. ¿ Pero en qué radica su resistencia, cuál es su comportamiento mecánico?
Junto con Carolina Montoya Mesa, estudiante del doctorado en Ingeniería, Álex Ossa está empeñado en entender al diente, su composición química, cómo reacciona ante una presión externa. ¿Para qué? ¿A quién le puede interesar esto? Se sabe que al aplicarle una carga por mucho tiempo, el diente se va deformando. A eso se le llama viscoelasticidad. El estudio podría determinar la necesidad de desarrollar resinas especiales según la edad, pues actualmente,
así se tenga 80 o 20 años, el tratamiento es el mismo.
Esta investigación surgió de una propuesta de un docente de la Universidad de Washington. El propósito incluso es hacer una comparación de los dientes en los Estados Unidos y los de aquí. Los criollos analizados son cordales, muestras extraídas a pacientes de los estudiantes de odontología de la Universidad Cooperativa de Colombia, quienes participan en el proyecto en lo estrictamente odontológico. En el futuro, se quiere dar un paso hacia el estudio del hueso, de su viscoelasticidad.
Una de las reglas de cualquier material es que su comportamiento mecánico es el mismo. Lo diferente es cómo está conformado, cómo se organiza por dentro. Álex sabe eso y ya poco lo sorprende, aunque no deja de admirar los materiales biológicos, los de la naturaleza,
hacen cosas maravillosas… Por ejemplo, en dónde van pegadas sus alitas, las avispas tienen una configuración que disipa las altas temperaturas de su cuerpo, las ayuda a enfriarse.
Un material biológico que el grupo analiza, de la mano de Santiago Gil Durán, estudiante de la maestría en Ingeniería, son las escamas de los peces. Asombrosas en su composición –tienen una capa cerámica por encima y más abajo fibras–, son como armaduras que, a la vez que protegen al animal de abrasiones y mordiscos, facilitan su desplazamiento. Protección y movilidad son características tan apreciadas en la vida moderna que bien vale la pena saber todo sobre las escamas para sacar provecho de esto.
La naturaleza sabe hacer las cosas mejor que nosotros y la idea es poder aprender y hacer materiales sintéticos que se comporten de la misma manera. Eso es lo que se conoce como bioinspiración. Como ingenieros siempre estamos trasformando cosas, transformando materias para usarlas en mejores condiciones, más económicas y cómodas. Por eso además biológicos, el grupo tiene proyectos con materiales compuestos (como aleación de metales), de construcción y de protección.
Blindaje ante el peligro
Entre 1990 y 2014, las minas antipersona dejaron un promedio de 10.000 víctimas. Con la creación de un carrito para desminado, que puede andar por el campo para explotarlas, se dio a conocer Tecnologías Marte, una
spin off de EAFIT que investiga tecnologías y servicios para la seguridad y la defensa.Actualmente en el grupo dirigido por Álex Ossa trabaja de la mano con esta en la producción de materiales de protección balística y antiexplosivos.
Tenemos proyectos con la Fuerza Aérea, con el Ejército y con la Gobernación para elaborar trajes completos para desminado militar y humanitario. El producto es un uniforme blindado –pantalón, chaleco, visor del casco– que tiene debajo de la tela una capa de material polimérico, es decir, un material de baja densidad y alta resistencia, ideal para usar en sistemas de protección personal. Aunque el material no se fabrica en la Universidad, sino que se importa, la innovación está en el diseño que permite mayor movilidad, pesa menos y protege más.
En la elaboración de este producto, que ya está en uso, intervienen egresados de Ingeniería de Diseño de Producto, Ingeniería Mecánica y hasta Física –quienes aportan fundamentos teóricos–. Esta especie de línea de ensamble facilita el desarrollo de otras propuestas, como la de hacer un blindaje para aviones –con el mismo material, pero en otra configuración– de la Fuerza Aérea Colombiana, también aplicable en barcos y vehículos terrestres.
Así como las escamas son resistentes a los mordiscos, estos objetos con polietileno buscan resistir las balas, las explosiones. Es la resistencia mecánica de la que tanto sabe Álex Ossa, y de la que él siempre busca entender cómo funciona.
Tiene que ver con los átomos, ellos se enlazan de una manera que en unos materiales es más fuerte y en otros más débiles, y hace, por ejemplo, diferente la capacidad de resistencia de la piedra o de la arena.
Entender el átomo que conforma la materia es una constante del Grupo de Investigación en Materiales de Ingeniería. Entre profundos interrogantes al diente, a las escamas y al blindaje, también hay tiempo y espacio para preguntarse por la composición del asfalto en su escala atómica,
mirar y analizar cómo se comporta una gota de material asfáltico y, así, predecir qué pasa cuando se pone en la vía.
En los estudios multiescala hay distintos niveles: macro, meso, micro y atómico…
Por lo general, se cogen muestras de vías y se analizan. Eso cuesta mucho, pero si se hace el análisis con una gota y escalamos eso, se ahorra tiempo y costo. La investigación sobre asfaltos se hace en conjunto con un grupo de ingeneria de la Universidad Purdue – llamada así en recuerdo de su primer benefactor John Purdue – en la ciudad West Lafayette, de Indiana.
No es la primera vez que Álex trabaja con asfaltos. Ya lo había hecho para su tesis doctoral y, también, en una investigación aplicada, en asocio con la empresa Ajover, para mejorar las condiciones termoacústicas de tejas que contienen este material. El grupo desarrolló unos asfaltos especiales que aíslan mejor la temperatura y el sonido, es decir, generan menos calor, así que son óptimas para tierra caliente, y aíslan ruidos como el de la caída de la lluvia. Esas tejas ya están en el mercado.
Una vida sin sobresaltos
A las siete de la mañana, de lunes a viernes, se puede ver entrando a Álex Ossa a la Universidad. A su oficina del piso 3 del moderno bloque 19. Dicta un curso de pregrado y uno en la especialización en Diseño de Materiales, programa que coordina. Y aunque le gusta enseñar y administrar, lo suyo es la investigación.
Para mí lo ideal sería llegar y meterme a un laboratorio, con los estudiantes, para mirar materiales y tratar de aprehenderlos.
Para mí lo ideal sería llegar y meterme a un laboratorio.
¿Eso de qué está hecho? ¿Por qué está hecho así? Son preguntas que surgen en todo momento. La cabeza de uno no hace sino pensar en cómo funciona un material. Y no es una obsesión por la materia, es algo que inconscientemente hace caminando por la vida…
Una vida sin sobresaltos, de la que no le gusta hablar mucho, a pesar de que no es un hombre adusto, nada rígido, ni desapacible en el trato. Al contrario, siempre está riendo, libremente.
Le gusta viajar e ir a cine, especialmente el del director Wong Kar Wai, ese hongkonés que convierte poemas visuales en dramas plenos de amor y soledad al mismo tiempo. Un Transformer miniatura, un proyectil Punto 50 –que le regalaron luego de hacer unas pruebas a los materiales desarrollados–, una foto suya al lado de su novia (la psicóloga Luisa Montoya) y cuatro fotografías de paisajes, tomadas por él, son parte de la sutil impronta de su personalidad que el investigador deja ver en su oficina.