CEDENNA inauguró su ciclo anual de seminarios con la visita del Dr. Sébastien Garbarino, Director de  Infraestructura e Innovación de PRIMA Québec, entidad del gobierno regional canadiense dedicada a crear un polo de investigación e innovación en materiales avanzados a través del financiamiento a proyectos de investigación colaborativos entre ciencia e industria, enfocados en aplicaciones en energía, minería, medio ambiente, salud, fabricación aditiva, inteligencia artificial, tecnología cuántica y mucho más.

La charla inaugural que ofreció a los investigadores, académicos y estudiantes de CEDENNA  y la Usach se enfocó precisamente en el quehacer de esta entidad, a la que denominó como “una fórmula única para las colaboraciones entre investigación e industria”.

PRIMA Québec es dirigida por un consejo de 17 miembros, de los cuales 12 pertenecen al sector industrial, 3 al sector de la investigación y 2 miembros adicionales, con a los que el Dr. Garbarino participa activamente desde 2018.

Subrayó que se trata de un grupo de investigación industrial multisectorial que busca aumentar la competitividad de la industria de materiales avanzados, estimulando la innovación colaborativa. “Lo importante –dijo– es ser proactivos en acercarse a las empresas y brindar nuestras capacidades científicas y tecnológicas para solucionar sus problemas con tecnologías avanzadas y financiando su primera incorporación a ellas”.

Trabajan asociados a esta entidad una treintena de centros de investigación y más un centenar de industrias de todo tamaño (desde pequeños productores hasta la alemana Siemens). De este modo, dijo, se genera una interfaz de confianza mutua en investigación y desarrollo que promueve el acercamiento entre los diferentes actores del ecosistema y así la industria y empresas de todos los tamaños pueden beneficiarse de conocimientos de alta tecnología, haciendo de este sector estratégico uno de los más innovadores.

Otro de sus objetivos es facilitar el acceso a equipos de última generación y garantizar la transferencia de conocimientos a través de la formación y la sostenibilidad del personal cualificado en la industria.

ENTUSIASMO POR EL DESARROLLO

Apasionado por la estructuración de materiales en el campo de la electrocatálisis, las nanopartículas funcionalizadas y el desarrollo de sensores y micro supercondensadores, el Dr. Garbarino conoció en detalle cada uno de los laboratorios que forman CEDENNA antes de realizar su charla ante un auditorio que reunió a investigadores de las distintas líneas de investigación del Centro.

“Estoy asombrado por la diversidad de los equipos humanos y recursos físicos con los que cuentan. Por la conjunción de estudiantes, postdoctorados e investigadores que trabajan juntos y con gran pasión por sus desarrollos”, señaló al finalizar el recorrido.

Finalmente, se mostró interesado en la forma en que el centro promueve (al igual que PRIMA) la consideración de cuestiones de salud laboral, seguridad y altos requisitos académicos y tecnológicos.

Como investigador, el Dr. Garbarino tiene más de 15 años de experiencia en investigación y desarrollo de materiales, posee tres patentes, es autor de 67 publicaciones y ha sido reconocido en varios concursos de innovación, lo que le otorga un amplio conocimiento del ecosistema de innovación y las oportunidades de financiación de Quebec.

Tres proyectos de investigadores asociados a CEDENNA postularon y se adjudicaron el  Concurso IdeA I+D 2024, del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef) que entrega el Estado a través de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

Este fondo tiene como propósito “impulsar el desarrollo de proyectos de investigación e innovación de base científica tecnológica en estrecha colaboración con el sector privado, la sociedad civil y el Estado, contribuyendo al aumento de la competitividad, del bienestar y la calidad de vida de la población”.

Les invitamos a revisar el detalle de los tres proyectos ganadores, liderados por los Drs. Luis Costandil, Roberto Lavin y Abel Guarda (Línea de Tecnología de Envases y Laben):

1. Nanopartículas a partir de polímeros naturales cargadas con agentes antifúngicos de origen botánico para prevenir los daños causados por hongos de la madera en árboles frutales y en las viñas.
2. Proyecto de Hormigón Nanotecnológico
3. Diseño de un prototipo de cartulina creada con nanoestructuras provenientes de fuentes renovables, compostables y reciclables.

Este miércoles, en el Palacio de La Moneda, las ministras de Interior y Seguridad Pública, Carolina Tohá, y de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Aisén Etcheverry, presentaron la nueva Comisión Experta en Tecnologías Cuánticas, que tendrá la misión de elaborar un informe con 15 recomendaciones dirigidas a orientar políticas públicas en este campo, en un plazo de 120 días.

Entre los ocho expertos y expertas que integran este organismo asesor, está el Dr. Francisco Albarrán, investigador asociado a CEDENNA y académico del Departamento de Física de la Universidad de Santiago

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Sus principales áreas de interés son computación cuántica, aprendizaje automático, circuitos superconductores, tecnologías cuánticas, memristores cuánticos y control cuántico, manteniendo colaboraciones con universidades y empresas extranjeras. Ha publicado numerosos artículos científicos en revistas reconocidas y ha participado en conferencias y talleres internacionales.

«Me parece muy positivo que Chile esté implementando políticas enfocadas en tecnologías de vanguardia. Ahora estaremos trabajando en las tecnologías cuánticas, y en el futuro podría expandirse a la robótica, la inteligencia artificial, entre otros campos. Es fundamental que Chile desarrolle políticas en estas áreas para evaluar cómo pueden impactar en el país y cómo, a su vez, Chile puede contribuir al desarrollo de estas tecnologías avanzadas”, precisó el Dr. Albarrán.

Añadió que “como miembro de la comisión, siento una profunda responsabilidad de contribuir de manera significativa al país. Es esencial asegurarnos de que los recursos se utilicen eficientemente y de crear oportunidades para el talento humano existente y para las futuras generaciones. Enfrentamos el desafío de tener muchos profesionales especializados sin empleo. Por lo tanto, cualquier iniciativa que fomente la creación de empleo me parece excelente y necesaria».

En la ceremonia de apertura de las actividades de este grupo de trabajo experto, la ministra del Interior y Seguridad, Carolina Tohá, valoró la iniciativa y recalcó que con ella el Estado chileno está anticipándose a los desafíos y oportunidades que representa su aplicación en distintas materias, como la seguridad pública. «Es importante prepararnos para el día en que la cuántica pase a tener un rol más protagónico. Eso no está en el horizonte lejano, sino bastante inminente, y coincide con el momento en que nuestro Gobierno empiece a implementar la Ley de Ciberseguridad”, explicó la jefa de gabinete.

“Con el Ministerio de Ciencia estamos trabajando de cerca en varias iniciativas para ir incorporando avances, tecnologías o dispositivos de inteligencia artificial a distintas políticas públicas. Esta comisión y las recomendaciones que puedan salir de ella pueden ser un aporte en muchas dimensiones, en base a todas las potenciales que tiene la tecnología cuántica”, remarcó Tohá y agregó que desde la perspectiva de la seguridad pública “hay un foco muy importante en los temas de ciberseguridad, porque ahí hay oportunidades, pero lo que vemos más inminente hoy es la importancia de enfrentar los riesgos asociados”.

Por su parte, la ministra de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Aisén Etcheverry, explicó la importancia de esta comisión: “En el mundo, los países que no tengan una estrategia de tecnologías cuánticas van a quedar fuera, porque sus desarrollos prometen traer cambios exponenciales en industrias como la financiera, la farmacéutica, la de desarrollo de nuevos materiales, la detección de enfermedades, y muchas otras. Es clave, entonces, ir avanzando a la misma velocidad que otros países, sobre todo porque tenemos una gran conexión con el resto del mundo. Un área fundamental es la de la ciberseguridad: necesitamos generar capacidades para aprovechar las posibilidades que abre esta tecnología, pero también para protegernos cuando la computación cuántica avance hasta ser capaz de vulnerar cualquier clave o sistema de protección”.

“De lo mismo se desprende otro tema clave: los países desarrollados están haciendo estándares de ciberseguridad mucho más sofisticados para enfrentar Quantum y si, como país, no estamos a esa altura, vamos a perder los espacios de colaboración que hoy tenemos en distintas industrias”, precisó la ministra Etcheverry.

Sobre la Comisión y sus integrantes

Está compuesta por ocho expertos y expertas que, en un plazo de 120 días corridos a partir de la primera sesión de hoy, deberá entregar al ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación un informe con 15 recomendaciones dirigidas a orientar políticas públicas en este campo de innovación tecnológica.

● Francisco Albarrán, investigador CEDENNA y representante de la Universidad de Santiago de Chile.

● Stephen Walborn, representante de la Universidad de Concepción.

● Dardo Goyeneche, representante de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

● Carla Hermann, representante de la Universidad de Chile.

● Claudio Torres, representante de la Universidad Técnica Federico Santa María.

● Aldo Delgado, director del Millennium Institute for Research in Optics (MIRO.)

● Paulina Assmann, CEO y cofundadora de la empresa SeQure Quantum.

● Sabina Torres Figueroa, representante del Ministerio de Interior y Seguridad Pública.

Fuente: CEDENNA y Prensa Ministerio del Interior

Fotografía: Gentileza Ministerio del Interior

En un esfuerzo por comprender y abordar los desafíos científicos y tecnológicos que enfrenta Chile, el Centro de Nanociencia y Nanotecnología (CEDENNA) participó activamente en el Workshop «Desafíos Tecnológicos para Chile ¿Hacía dónde vamos?», organizado por la Universidad de la Frontera (UFRO) en Temuco.

El evento, que tuvo lugar recientemente, se centró en la exploración de los diversos retos que el país enfrenta en el ámbito científico, convocando a destacados expertos y profesionales del campo.

 El director ejecutivo de CEDENNA, Dr. Juan Escrig, quien compartió su expertise en nanociencia y nanotecnología con los asistentes. En su intervención, Escrig delineó el papel crucial que desempeña CEDENNA en la investigación y desarrollo en estos campos emergentes.

«Es fundamental comprender el potencial transformador de la nanociencia y la nanotecnología en el panorama científico y tecnológico actual. En CEDENNA, estamos comprometidos en impulsar la innovación y el progreso en estos ámbitos, contribuyendo así al avance de Chile», comentó Escrig durante su participación.

El workshop no solo sirvió como plataforma para discutir los desafíos actuales, sino también como un espacio para fortalecer la colaboración entre instituciones académicas, centros de investigación y el sector privado, con miras a encontrar soluciones efectivas y sostenibles para los problemas científicos y tecnológicos del país.

La presencia y contribución de CEDENNA en este evento subraya su compromiso continuo con la excelencia científica y su papel clave en el avance de la investigación y la innovación en Chile.

• Mejoraría el rendimiento reduciendo costos.

Chile es reconocido a nivel mundial por su rol en la fruticultura, liderando la producción y exportación de más de 50 especies frutales. A nivel nacional, es el segundo sector exportador luego del cobre, aportando con un 39.2% al PIB sectorial y con un 34% a las exportaciones silvoagropecuarias.

Y frente a una población mundial creciente, se proyecta que la demanda de vegetales y frutas aumentará más de un 50%, siendo necesario incrementar la productividad nacional para mantener la competitividad de nuestro país.

Para cumplir esas expectativas, necesitamos sistemas de producción más intensivos, pero el exceso de fertilizantes y podas agresivas aumentan la susceptibilidad de los cultivos a enfermedades (hongos) y consecuentemente disminuye su rendimiento.  Por eso  es necesario desarrollar una agricultura sostenible, que permita controlar las plagas sin causar daño a los productos, al medioambiente, ni a la salud humana.

Actualmente como tratamientos se utilizan biopesticidas y biofungicidas formulados con productos naturales, biodegradables y menos nocivos. Sin embargo, la exposición de estos compuestos a la temperatura, humedad o luz ultravioleta los degrada y obliga a aplicarlos con mayor frecuencia, afectando la efectividad, la toxicidad y aumentando los costos, lo que produce una resistencia al su uso por parte de los productores. Si a eso se agrega su naturaleza hidrofóbica, su uso también significa mayores volúmenes de solventes orgánicos para su aspersión, disminuyendo sus características eco-amigables.

Una potencial respuesta a este dilema, es elaborada por investigadores de CEDENNA-Usach, quienes proponen incorporar los biofungicidas en nanopartículas que también sean de origen vegetal, lo que protege a los fungicidas, incrementa su efectividad y disminuye su toxicidad, ayudando al tratamiento de enfermedades producidas por hongos en árboles frutales y parras..

APOYADOS POR EL FONDEF

Para lograr estos objetivos, los investigadores del equipo encabezado por el Dr. Luis Constandil, investigador de CEDENNA y la candidata a doctora Natalia Juica, perteneciente al doctorado en biotecnología, de la Facultad de Química y Biología de la USACH, postularon y se adjudicaron el  Concurso IdeA I+D 2024, del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef), junto a la empresa ANASAC, lo que permitirá precisamente desarrollar nanopartículas a partir de polímeros naturales cargadas con agentes antifúngicos de origen botánico para prevenir los daños causados por hongos de la madera en árboles frutales y en las viñas.

La aplicación de las estas nanopartículas biodegradables brindaría beneficios relevantes para los productores, como la protección del compuesto activo frente a factores medioambientales, aumentando su disponibilidad. Además, permitiría una liberación sostenida en el tiempo, reduciendo la recurrencia de su aplicación.

Lógicamente, los principales beneficiarios serán los agricultores y exportadores y consumidores, pero también se otorga mayor seguridad a los trabajadores del agro. Complementariamente, se favorecerá la colaboración universidad-empresa y contribuirá a la formación de capital humano al incluir a tesistas e investigadores jóvenes en el desarrollo de estos “nanobiofungicidas”.

El Investigador, Doctor en Física y Director de proyectos de tecnología
multidisciplinaria del Centro de Nanociencia y Nanotecnología (CEDENNA) Dr.
Álvaro Espejo Piña dictó una interesante charla sobre “Soluciones Tecnológicas
de IoT para la Minería” en la Universidad Finis Terrae.

En la actividad, nuestro Investigador dio a conocer cómo la internet de las cosas
(IoT) puede integrarse de manera eficaz en la industria minera, aportando a la
optimización de sus procesos. En este contexto, compartió su experiencia en el
desarrollo de sensores para maquinaria minera, enfocados en el monitoreo remoto
y la mejora de la eficiencia operativa.

Un ejemplo concreto presentado durante la sesión fue la aplicación de la IoT en la
minería, donde la comunicación entre dispositivos y la nube, así como entre los
propios dispositivos, forma una red colectiva que impacta tanto en la vida cotidiana
como en el ámbito laboral. Aunque la IoT suele asociarse principalmente con las
casas inteligentes, su aplicación en la industria minera promete revolucionar los
procesos y mejorar la calidad de vida de los trabajadores.

La jornada culminó con una sesión de preguntas y respuestas, donde los
participantes tuvieron la oportunidad de profundizar en los detalles técnicos y
explorar las posibilidades futuras de la integración de la IoT en el mundo minero.

• En la actividad realizada en la Municipalidad de Estación Central participaron niñas y adolescentes de distintos colegios de la comuna.

En el Salón Consistorial de la Municipalidad de Estación Central, se llevó a cabo la charla “Participación de las Mujeres en Ciencia desde una Mirada Académica y Territorial” que contó con la presencia del edil de esta comuna, Felipe Muñoz; del director ejecutivo del Centro de Nanociencia y Nanotecnología (CEDENNA), Dr. Juan Escrig Murúa; alumnas, profesores y profesoras de diferentes establecimientos educacionales, entre ellos el Colegio República de Austria, Colegio República de Francia, Colegio Arturo Alessandri, Colegio Pacto Andino, Escuela Falabella y Escuela Silvia Salas.

La actividad comenzó con dinámicas a cargo de “Cuenta Usach”, un Programa de Formación Integral en el Arte de la Narración Oral. Luego, la profesional del Eje de Liderazgo y Participación Femenina de la Facultad de Ciencia de la Universidad de Santiago de Chile, Natalia Aguayo, dictó una charla acompañada de entretenidas actividades en torno a ¿Cómo imaginamos a una persona que hace ciencia? En la ocasión, las alumnas con su teléfono celular pudieron interactuar con distintos pensamientos, los cuales fueron compartidos con toda la audiencia.

“Estamos muy contentos con esta actividad organizada por CEDENNA y la Universidad Santiago de Chile. Junto al equipo Municipal, nos permitió principalmente reflexionar y debatir el rol de la mujer dentro de la ciencia, lo que para nosotros es sumamente importante. Es algo que nos impulsa y compromete a seguir avanzando en estas materias”, precisó el alcalde Felipe Muñoz.

En tanto, el director ejecutivo de CEDENNA y decano de la Facultad de Ciencias de la Usach, Dr. Juan Escrig, explicó a niñas y adolescentes qué es la nanociencia y la nanotecnología, destacando a la vez la importancia que tiene la mujer en la ciencia.

“La idea de esta actividad era empoderar a niñas de distintos colegios y escuelas de Estación Central con ciencia de primer nivel, como la que se realiza dentro de CEDENNA”, comentó el Dr. Escrig, quien aprovechó además esta instancia para abrir las puertas del Centro para alumnos y alumnas que quieran visitarlo, para así “darles a conocer el impresionante mundo de la nanociencia y la nanotecnología”.

El Dr. Roberto Lavín, investigador de la Línea de Nanoestructuras Magnéticas del Centro de Nanociencia y Nanotecnología (CEDENNA) y Director del Instituto de Ciencias Básicas de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas de la Universidad Diego Portales (UDP), se adjudicó un FONDEF (Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico) IDEA I+D 2024 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID). Este soporte financiero, anunciado el pasado 25 de marzo, respaldará su innovador proyecto de hormigón de alto rendimiento con nanotecnología.

El proyecto titulado “Desarrollo de un Prototipo de Nanoadictivo para Hormigones de Alto Desempeño para la Formulación de un Elemento Constructivo de Hormigón Ligero Estructural para Viviendas”, tiene como objetivo la generación de un dopante a base de nanopartículas para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales cementicios. Además, busca la construcción de un panel liviano estructural nanotecnológico que aborde la falta de aislación térmica en las viviendas construidas con hormigón.

La problemática está en la resistencia

El hormigón es utilizado como un elemento estructural debido a su gran capacidad para soportar cargas. Sin Embargo, posee una aislación térmica muy deficiente, razón por la cual las viviendas son frías en invierno y calurosas en verano. Existen diversos elementos constructivos aislantes térmicos, pero estos no poseen resistencia mecánica, como los paneles de aglomerados, aislantes poliméricos, hormigón celular (un hormigón aireado), etc.

“La problemática que subsiste detrás de este proyecto, es que no existe hasta la fecha materiales constructivos que sean estructurales (que posean una alta resistencia mecánica) y sean aislantes térmicos, ya que, por lo general, los materiales livianos son aislantes térmicos y los materiales densos son resistentes mecánicamente”, explica el Dr. Lavín.

El investigador CEDENNA agrega que “este proyecto pretende, con muy buenas perspectivas, resolver este problema y generar un hormigón liviano y estructural, a través de nanotecnología y la utilización de residuos de la industria del plástico. De esta manera contribuimos por varias vías a la descontaminación y el uso eficiente de la energía y los materiales”.

¿Cómo nace este proyecto?

Este proyecto es el producto de años de investigación en la que han participado alumnos tesistas de la Magister y Pregrado de la Universidad Diego Portales.  En la investigación participan además ex estudiantes de la de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas de la UDP y el Dr. Manuel Gacitúa académico de este plantel e investigador CEDENNA.

El Dr. Lavín destaca y reconoce el respaldo de un equipo multidisciplinario de investigadores, ingenieros y empresas asociadas al proyecto, así como la relevancia de ser seleccionado como investigador responsable, lo que refleja el reconocimiento a la calidad de la investigación realizada en el ámbito de nanociencia y la nanotecnología.

A nivel mundial, las reglas de protección medioambiental aumentan cada día las exigencias para los agroexportadores. En Chile, los legisladores pusieron en vigencia normas estrictas destinadas precisamente a disminuir el impacto ambiental de los residuos de envases, especialmente de alimentos, que representan alrededor de 450 mil toneladas de residuos en los vertederos.

Pero los consumidores esperan contar con productos frescos durante todo el año, por lo que se hace urgente contar con envases resistentes a materias grasas y/o humedad, pero cien por ciento compostables y reciclables. Lograrlo potenciaría la comercialización nacional e internacional de los productos del agro chileno, cumpliendo los exigentes requisitos mundiales y nacionales de cuidado medioambiental y permitiendo que nuestras frutas y vegetales lleguen en inmejorables condiciones a todo el mundo.

Es lo que busca la línea de investigación en Tecnología de Envases de CEDENNA en conjunto con el Centro de Innovación en Envases y Embalajes LABEN-CHILE de la Universidad de Santiago, con el diseño de un prototipo de cartulina creada con nanoestructuras provenientes de fuentes renovables, compostables y reciclables, que podría dar paso a envases de alta gama para el agro. Este proyecto fue premiado por el Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef) al seleccionarlo como ganador del concurso Fondef IdeA I+D 2024.

Este material dará origen a envases que impactarán directamente en la industria agroalimentaria, la salud humana y el medioambiente, disminuyendo la huella de carbono respecto a los actuales polímeros sintéticos.

Asimismo, el proyecto permitirá a las empresas dar respuesta a estas nuevas exigencias legislativas que limitan el uso de materiales de envase no biodegradables-compostables o certificados para su uso en despacho de alimentos, generando gran impacto económico.

Obtener el financiamiento asociado a este concurso es un gran reconocimiento al trabajo que durante muchos años llevan adelante el Centro Laben, liderado por el Dr. Abel Guarda, investigador principal de grupo Tecnología de Envases de CEDENNA, en este caso junto a las empresas CMPC Biopackaging Boxboard de Valdivia, ALIFRUT – Minuto Verde y Protem de la Universidad Tecnológica Metropolitana (UTEM).

“Chile debe transitar de ser una potencia agroalimentaria a ser una potencia ecoalimentaria. Y la nanotecnología es fundamental dentro de este proceso de modernización”, señaló el presidente de la Sociedad Nacional de Agricultura, Antonio Walker, tras visitar la “1ª Feria de Nanotecnología para el Sector Agropecuario” organizada por CEDENNA.

Añadió que “todos los desarrollos y aplicaciones que hemos visto son un complemento de este importante cambio en la agricultura chilena”. Junto con ello, resaltó la importancia de este gran refuerzo conjunto que involucra al gobierno, las empresas y la academia.

Indicó además que la nanotecnología en la agricultura promete revolucionar la forma en que se cultivan, protegen y procesan los alimentos, contribuyendo así a abordar los desafíos globales de seguridad alimentaria y sustentabilidad ambiental.

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