Departamento de Medio Ambiente y Energía

Hoy la política pública a nivel mundial hace hincapié en la búsqueda de soluciones para enfrentar la creciente problemática medioambiental y la investigación no está ajena a este tema, lo aborda a través de sus trabajos científicos y tecnológicos. Con esta visión, el Departamento de Medio Ambiente y Energía dirige sus proyectos hacia el desarrollo de nuevas alternativas que contribuyan al cuidado del medio ambiente y la salud humana. Este Departamento pertenece a las áreas sustantivas del Cimav.

Entre las principales funciones que se realizan está el  estudio de factores físicos, químicos y biológicos que afectan al medio ambiente, así como el desarrollo de investigación en materia de energías renovables.

También se llevan a cabo proyectos de vinculación con la industria y  con el sector público, principalmente en los temas de contaminación del aire, agua y suelo, así como de manejo de residuos.   

Los objetivos de este departamento son generar nuevo conocimiento básico y/o aplicado en las diferentes líneas de su especialidad, formar recursos humanos de alto nivel en el área de ciencia y tecnología ambiental, así como transferir el conocimiento generado a los sectores industrial, público y social.

Dentro de las áreas generales de este departamento se encuentran:

Los proyectos de investigación en materia de medio ambiente se enfocan principalmente al monitoreo y control de contaminantes en agua, aire y suelo, así como en el manejo de residuos.

En materia de energía, la investigación se enfoca en aprovechar la energía solar térmica para producción de energía eléctrica, secado de alimentos, climatización de espacios, así como su uso eficiente.

El personal académico, tanto técnicos como investigadores, está altamente capacitado y sus funciones en materia de investigación abarcan las principales áreas de interés de medio ambiente y energías renovables. Estos especialistas cubren la docencia de la Maestría y el Doctorado en Ciencia y Tecnología Ambiental del Cimav logrando la formación de recursos humanos de alto nivel. Cabe señalar que ambos programas de posgrado ofrecen doble titulación con la Universitat de les Illes Balears (UIB) en España. Los títulos que otorga la UIB son Máster y Doctorado en Ciencia y Tecnología Química.

Para llevar a cabo los trabajos de investigación el departamento cuenta con cinco laboratorios.

Laboratorio de Calidad del Aire

El Laboratorio de Calidad del Aire (LCA) cuenta con infraestructura y equipos para la realización de estudios de emisiones de contaminantes en fuentes fijas: determinación de humedad, concentración de partículas, gases de combustión y metales contenidos en el flujo de las chimeneas.

El LCA opera la Estación de Monitoreo de Calidad del Aire donde se miden de manera permanente los niveles de concentración de partículas suspendidas PM10, óxidos de nitrógeno, bióxido de azufre, monóxido de carbono y ozono. Además, en esta estación se monitorean algunos parámetros meteorológicos como son dirección y velocidad del viento, temperatura, precipitación, radiación solar y presión barométrica. También se realizan estudios de las partículas suspendidas en el aire ambiente, los cuales incluyen el muestreo y caracterización de las mismas, como son la distribución de tamaño, composición elemental, compuestos orgánicos, por citar sólo algunos.

En el área de ambiente laboral, el Laboratorio de Calidad del Aire ofrece servicios de muestreo y determinación de agentes contaminantes, monitoreo de sustancias químicas y medición de ruido e iluminación. Cabe señalar que el LCA cuenta con diversas pruebas acreditadas por la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA) en las áreas de Fuente Fija y Ambiente Laboral. El LCA, además ofrece cursos de capacitación en temas relacionados a la contaminación atmosférica: medición de contaminantes y manejo de equipo, legislación ambiental, agentes contaminantes en el ambiente laboral, entre otros.

Laboratorio de Residuos

El Laboratorio de Residuos cuenta con un amplio catálogo de pruebas ambientales y de determinación de riesgo aceptable para muestras de residuos y otros materiales. Se miden parámetros físicos, químicos, compuestos orgánicos sintéticos y metales. Este laboratorio participa en diversos estudios ambientales que incluyen la identificación de los residuos peligrosos y también su gestión con la finalidad de disminuir su problemática conforme a la ley y, de ser el caso, buscar el tratamiento óptimo de los mismos.

El laboratorio de Residuos está acreditado ante la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA) en pruebas de caracterización de residuos de acuerdo a la legislación mexicana. Estas pruebas se conocen como “CRIT” (corrosivas, reactivas, inflamables y tóxicas), las cuales permiten catalogar a un residuo como peligroso.

Laboratorio de Micro y Nano-biotecnología

En el Laboratorio de Micro y Nano-biotecnología se realizan proyectos de investigación sobre el impacto de contaminantes emergentes, como pueden ser los nanomateriales, en el medio ambiente y la salud humana. También se estudia el desarrollo de estructuras de nanomateriales-biomoléculas (por ejemplo, proteínas y fármacos) para aplicaciones médicas. Otra actividad que realiza este laboratorio es el estudio y desarrollo de tratamientos biológicos para remediar la contaminación de aguas.

Además, se colabora con la industria a través de la realización de pruebas de actividad antimicrobiana en diversas matrices (sólidos, geles, líquidos y en superficies); pruebas de bio-compatibilidad de materiales con aplicaciones médicas; pruebas de bio-deterioro en materiales; aislamiento y caracterización de microorganismos; pruebas de toxicidad y reactividad de compuestos en sistemas biológicos, entre otras.

Laboratorio de Vigilancia Radiológica Ambiental

El Laboratorio de Vigilancia Radiológica Ambiental (LVRA) realiza estudios relacionados con la Protección Radiológica de Partículas Ionizantes (Protección contra sustancias radiactivas). Para ello, cuenta con un equipamiento especializado que incluye diversos espectrómetros para medición de radioisótopos. En este laboratorio se han realizado estudios de análisis de radón en el aire así como del contenido de radioisótopos en aguas superficiales y subterráneas, suelos, sedimentos y peces.

Laboratorio Química Computacional

En el Laboratorio de Química Computacional el grupo de trabajo denominado NANOCOSMOS realiza el modelado molecular y la caracterización de materiales con diversas aplicaciones para la industria, así como la predicción de propiedades de interés para los diferentes grupos de investigación del Cimav.

Las propiedades que pueden predecirse van desde propiedades estructurales, eléctricas, magnéticas, termoquímicas, así como la definición de sitios de reacción y adsorción para materiales, así como sistemas periódicos, sustratos, entre otras. Se pueden obtener los espectros teóricos de absorción, Infrarrojo y Raman de sistemas moleculares de interés, así como la predicción de energías de formación, energías de reacción y la interacción de macromoléculas con diversos ligandos para pronosticar acoplamientos entre fármacos y receptores específicos.

Algunas de las aplicaciones de los materiales que se caracterizan en el laboratorio son: fármacos, inhibidores de la corrosión, agroquímicos, dispositivos fotovoltaicos, nano vehículos transportadores de medicamentos y en general, materiales Nanoestructurados.

El laboratorio cuenta con diversas estaciones de trabajo con procesadores de alta capacidad y programas especializados, así como acceso al clúster de cómputo “Prometeo”, que proporciona alto rendimiento de cómputo.

El departamento está constituido por 9 investigadores y 8 técnicos.

Debido al valioso recurso humano con que cuenta este departamento se han generado proyectos exitosos, publicaciones en revistas indizadas de alto impacto y estrechas colaboraciones interinstitucionales.