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Con bacterias de Atacama desarrollan nanocables para la industria microelectrónica

Especialistas del Centro de Biotecnología de la UCN investigan uso de microorganismos originarios del Salar de Ascotán en la construcción de sensores infrarrojos, celdas solares y microcircuitos.

Sensores infrarrojos, celdas solares o microcircuitos, entre otros productos tecnológicos, podrían funcionar gracias al potencial descubierto en bacterias aisladas en el norte de Chile. Estas, son capaces de producir estructuras de tamaño nanométrico -cables bacterianos o nanocables-, lo que las hace atractivas para diversas aplicaciones en la industria microelectrónica.

Este desarrollo forma parte de un proyecto que ejecuta un equipo de investigadores del Centro de Biotecnología de la Universidad Católica del Norte (UCN), el cual logró aislar bacterias originarias del Salar de Ascotán.

Estos microorganismos, que habitan en la precordillera de la Región de Antofagasta, a más de 3.800 metros sobre el nivel del mar, viven en un ambiente extremo, con altos niveles de radiación solar y presencia de metales pesados, entre otros elementos, y fueron estudiados por los especialistas nortinos para darles un uso práctico.

Para obtener los cables bacterianos o nanocables a escala de laboratorio, se optimizaron las condiciones de cultivo; luego, se purificaron y caracterizaron en sus propiedades eléctricas, resaltó el Dr. Antonio Serrano, investigador principal de la iniciativa, quien dijo que en el futuro se espera seguir con este desarrollo a escala industrial.

“Estas nanoestructuras bacterianas son semiconductores y, por lo tanto, tienen aplicaciones en celdas solares, diodos, transistores, sensores infrarrojos, y otros dispositivos de nueva generación”, complementó.

El Doctor en Bioquímica señaló que este esfuerzo se enmarca dentro del área de la bionanotecnología, que analiza estructuras presentes en la naturaleza a nivel nanométrico, para luego buscarles una aplicación práctica.

El proyecto, que tuvo una duración de dos años, contó con el apoyo del Gobierno Regional de Antofagasta, a través del Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC-R) y para su implementación incorporó recursos superiores a los 144 millones de pesos.

BACTERIAS

La directora del proyecto e investigadora del Centro de Biotecnología de la UCN y del Centro de Investigación Científico Tecnológico para la Minería (Cicitem), Dra. Lorena Escudero, explicó que los primeros estudios relacionados con el tema fueron realizados a principios de la década pasada por integrantes del Centro de Biotecnología. Luego, estos conocimientos han sido ampliados y complementados hasta llegar a nuestros días con resultados que abren múltiples proyecciones a futuro.

Sobre las bacterias analizadas, dijo que estas son de un tipo especial con aspectos distintivos, y provienen de sedimentos ubicados en el territorio que ocupa el salar.

Entre sus características destaca la capacidad de estos microorganismos para reducir el arsénico y el sulfato, y producir un precipitado de mineral de sulfuro de arsénico de color amarillo. “Con el tiempo, se descubrió que este precipitado está formado por nanoestructuras que tienen un potencial uso para la industria de la microelectrónica”, resaltó.

La Doctora en Microbiología agregó que en este proyecto FIC-R 2013 30136799-0 también colaboran y participan el Cicitem y la empresa de energía fotovoltaica Covasolar Ltda., entidades que prestan apoyo científico y técnico.

DENOMINACIÓN DE ORIGEN

Uno de los aspectos destacados por la Dra. Escudero es que el producto generado en el proyecto tiene “denominación de origen”, que lo identifica como procedente del desierto de Atacama.

En relación al tipo de bacteria estudiada, resaltó que su nombre es mantenido en reserva, y que se trabaja en la valorización del producto, y en la solicitud de la patente respectiva. En este proceso se cuenta con el  apoyo de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo Tecnológico (VRIDT) de la UCN. “La idea es proteger el método de producción bacteriana”, aseguró la especialista.

La realización de las pruebas de concepto considera el apoyo de investigadores del Departamento de Física de la UCN, entre los que resaltan el Dr. Ramón Zárate y la licenciada Andrea Vásquez.

Estos profesionales se suman a un equipo de científicos de la UCN y de otras entidades que han tenido participación en el proyecto, entre los que se incluye la Dra. Cecilia Demergasso (directora alterna), y los investigadores Álex Echeverría y Olga Encalada, y el tesista Ing. en Biotecnología, Sebastián Fernández-Moroso.

BENEFICIOS

Los beneficios que implica la producción biológica de nanoestructuras, incluyen costos mucho menores a hacer este mismo proceso en forma química. A lo anterior, se suma el hecho que este tipo de procedimiento tiene un impacto medioambiental más reducido que los métodos tradicionales de fabricación.

En vista de los alentadores resultados, los investigadores del Centro de Biotecnología de la UCN ya trabajan en un nuevo proyecto FIC-R adjudicado, el cual comenzará su ejecución en noviembre de 2015, con un monto asignado de 146 millones de pesos. Este proyecto implica el desarrollo de un prototipo de nanotransistor basado en las propiedades electrónicas de las estructuras generadas por las bacterias.

Cumplir los objetivos de esta etapa, según explican los investigadores, implicará el apoyo de instituciones extranjeras que poseen capacidades tecnológicas y científicas de alto nivel, entre las que resaltan la Universidad de Barcelona (España) y la Universidad de Oxford (Inglaterra).

SEMINARIO

Los resultados y proyecciones que tiene el proyecto serán presentados próximamente a la comunidad regional y nacional en el Primer Seminario de Bionanotecnología “Bionano 2015”. Esta actividad considera el primer encuentro de esta especialidad en la Región de Antofagasta, el que está programado para el viernes 30 de octubre, a las 11:00 horas, en las instalaciones del Museo Ruinas de Huanchaca, ubicado en el Parque Cultural Huanchaca, en el sector sur de Antofagasta.

Esta iniciativa será una instancia única para que el público regional pueda conocer sobre el potencial tecnológico y económico de los cables bacterianos, entre otros temas, en un evento que contará con la participación como expositores de los investigadores Marcelo Kogan y José Pérez-Donoso, de las universidades de Chile y Andrés Bello, respectivamente.

Fuente: UCN

Antofagastinos repletaron feria de divulgación científica pionera en la ciudad

Investigaciones desarrolladas en la UCN llamaron la atención de los habitantes de la capital regional.

Tecnologías de realidad virtual y aumentada, bacterias con aplicaciones en microelectrónica y minería, así como equipos móviles de purificación de agua, llamaron la atención de los antofagastinos en la Primera Feria de Divulgación Científica y Tecnológica “Acercando la Ciencia a la Comunidad”, que tuvo lugar en pleno centro de la capital regional.

La iniciativa, pionera en esta zona del país, fue organizada por la Universidad Católica del Norte (UCN) con el objetivo de mostrar el trabajo desarrollado por los académicos de esa institución y se desarrolló en el Paseo Prat.

En total fueron 43 módulos los que exhibieron investigaciones en las áreas de astronomía, biotecnología, ciencias del mar, ingeniería, química, medicina, obras civiles, industria, geología, arquitectura, emprendimiento, ciencias sociales, políticas públicas, desarrollo de talentos académicos y protección medioambiental, entre otras.

El balance positivo de la jornada fue destacado por la vicerrectora de Investigación y Desarrollo Tecnológico de la UCN, Dra. María Cecilia Hernández: “La gente se detuvo en cada uno de los stands e interactuó con los investigadores. Hemos hecho un esfuerzo grande por difundir y divulgar en una apuesta interactiva en el corazón de la ciudad”, puntualizó.

La autoridad subrayó la importancia de integrar a los jóvenes y niños en esta iniciativa, y así mostrar que la ciencia y tecnología pueden ser un camino para ellos y para el desarrollo de la región. “Esto nos motiva para una segunda versión de la feria en el futuro”, puntualizó.

INVESTIGACIONES

Entre los desarrollos mostrados destacó una planta móvil de osmosis inversa que funciona con paneles fotovoltaicos. Esta estructura forma parte de un proyecto que busca producir agua potable en comunidades costeras que carecen de suministro eléctrico.

El Dr. Javier Quispe, investigador del Departamento de Ingeniería Química, dijo que se espera instalar una planta desaladora de este tipo en Caleta Constitución. Agregó que este equipo también puede ser usado en localidades del interior de la región, donde existen pozos o ríos que necesitan purificar agua para uso domiciliario, industrial o agrícola.

El Instituto de Astronomía de la UCN también dio a conocer su trabajo. “Presentamos un proyecto Fondecyt sobre arqueología galáctica, el cual busca reconstruir la historia de miles de millones de años de nuestra galaxia”, puntualizó el Dr. Christian Moni, quien lidera la iniciativa.

El stand del Centro de Biotecnología mostró cultivos y compuestos que sirven como filtros solares, así como una columna de biolixiviación para ejemplificar cómo se estudia este proceso. “Trajimos fotos para que la gente vea el trabajo en terreno que hacemos en lagos de altura, salares y ambientes extremos”, indicó la Dra. Cecilia Demergasso, directora de la unidad.

Los trabajos en torno a la remediación de suelos también llamaron la atención de los visitantes. Al respecto, la Dra. Elizabeth Lam indicó que esta materia es una parte de las líneas de investigación que presenta el Departamento de Ingeniería Química. “El público ha sido bastante diverso”, indicó la académica, junto con resaltar el interés de la comunidad por conocer sobre el tema.

El Centro de Emprendimiento y de la PyME (CEMP) de la UCN destacó el trabajo desarrollado por emprendedoras locales, en un esfuerzo realizado en conjunto con el Servicio Nacional de la Mujer (Sernam) orientado a dar mayor independencia económica y laboral a las participantes en el programa, mediante la realización de talleres que entregan herramientas, generan redes y alianzas estratégicas, entre otras posibilidades de desarrollo.

Sobre el particular, la emprendedora local Sara Carreño, resaltó la importancia de mostrar su trabajo en la Feria. “Participamos en una escuela desarrollada por la UCN y Sernam. Abordamos temas relacionados con costos, género, planes de negocios y asociatividad, materias que nos son muy útiles”, resaltó la microempresaria, quien tiene un taller de bordado y confección de ropa corporativa y escolar.

Otras iniciativas que fueron presentadas y que llamaron la atención del público, incluyeron el trabajo de los Proyectos DeLTA y ViLTI, que favorecen a menores de la región, así como iniciativas como la articulación Triple Hélice y el Proyecto Innova2, que buscan apoyar la creatividad y el trabajo de la población nortina.

AUTORIDADES

La realización de la muestra fue valorada por el rector de la UCN, Jorge Tabilo Álvarez, quien sostuvo que esta iniciativa forma parte de la identidad de la ciudad y constituye un ejemplo que la universidad forma parte del territorio en la que está inserta. “El desarrollo de la ciencia e innovación es una tarea donde las universidades son los principales actores”, recalcó.

En tanto, la secretaria regional ministerial de Minería, Amanda Pérez, en representación del Gobierno Regional, puso énfasis en el valor de la Feria como instancia de participación ciudadana.

Agregó que la zona resalta por ser una región minera y primordial en energías, y que también aspira a ser una región tecnológica. “Todos tenemos derecho a aprender, ser innovadores y ser parte del encadenamiento productivo”, planteó la autoridad.

PÚBLICO

“Me gustaron las tecnologías del agua y de microorganismos”, expresó el funcionario público Antonio Robles, quien valoró la realización de la feria en la ciudad. “Es interesante lo que muestran y ver en directo estos nuevos avances”.

La dueña de casa América Arredondo también valoró la iniciativa de la UCN. “Nunca había estado en una feria así. Recorrí todos los stands y descubrí muchas cosas que desconocía. Nos entrega cultura y conocimiento. Sobre todo me gustó lo referido al tratamiento de la basura”, enfatizó la antofagastina.

El operador de maquinaria pesada, Daniel Alfaro, quien en compañía de su familia recorrió la muestra, dijo que visitar la muestra fue una oportunidad para aprender. “Me pareció bueno conocer cómo cuidar el agua y el medio ambiente. Hay cosas que uno no conoce y tiene la oportunidad de preguntar”, puntualizó el trabajador, opinión que compartió su pequeña hija Montserrat.

Fuente: UCN