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El trabajo de investigación del Dr. Jaime Alvarez Quintana es reconocido como “investigación destacada” por parte del organismo internacional denominado Advances in Engineering.

Advances in Engineering es una institución sin fines de lucro con sede en Otawa, Canadá cuya función es reconocer y destacar el trabajo de investigadores a nivel internacional cuyas investigaciones sean innovadoras, pioneras y que estén a la vanguardia de la ciencia y la tecnología. Cabe mencionar que dicha selección es realizada por un comité de expertos altamente selectivo ya que las investigaciones seleccionadas son menores al 0.1% del total de la literatura científica y tecnológica publicada a nivel mundial.

En este sentido, el comité de selección de Advances in Engineering identificó que en 2013 el Dr. Alvarez fue pionero en proponer los materiales con transiciones de fase de primer y segundo orden como mecanismos para el desarrollo de dispositivos fonónicos con efecto de rectificación térmica. Aunado a esto, seleccionó su investigación denominada “A hybrid thermal diode based on phase transition materials” como un artículo científico clave el cual contribuye a la excelencia en la investigación científica y de ingeniería (https://advanceseng.com/thermal-rectification-phase-transition-materials/).

De acuerdo al Dr. Alvarez, los materiales con cambio de fase de primer y segundo orden son materiales los cuales pueden existir en dos estados con diferentes conductividades térmicas. Es decir, en materiales con transiciones de primer orden, la conductividad térmica puede ser controlada por medio del cambio vibracional de los átomos o las moléculas a la temperatura de transición, mientras que en transiciones de segundo orden tal como la transición ferromagnética-paramagnética, la conductividad térmica puede ser controlada a través de la desactivación de magnones a la temperatura de Curie. Por lo tanto en dichos sistemas, dependiendo de la dirección y nivel de flujo de calor aplicado, un transporte térmico no lineal estará presente a lo largo del eje de transferencia de calor, el cual da lugar a efectos de rectificación térmica.

Tales estudios, podrían llegar a tener impacto en cuestiones de ahorro y reciclado de energía en sistemas de disipación y protección térmica tanto a nivel industrial como doméstico.

Por ejemplo, en el marco de la protección térmica una aplicación factible para este tipo de tecnología es su integración como sistema de preservación de temperatura en sistemas de refrigeración. Actualmente, para mantener estable la temperatura en la cámara interior en relación a la temperatura exterior, los sistemas de refrigeración deben permanecer de manera continua conectados a la red eléctrica ya que en caso contrario el calor del exterior pasaría a través de las paredes y elevaría nuevamente la temperatura interior hasta igualarla con la del exterior. Este proceso de equilibrio térmico sucede de manera natural y a pesar de que los sistemas de refrigeración modernos están recubiertos con materiales los cuales hacen más lenta dicha transferencia del calor, no la evitan.

Hipotéticamente, un sistema de refrigeración con sistema de protección térmica basado en rectificadores térmicos no sería necesario mantenerlo conectado de manera continua a la red eléctrica debido a que este tipo de materiales solamente permiten el flujo calor en un sentido. En este caso, el frío de la cámara de refrigeración podría permanecer estable sin presentarse transferencia de calor desde el exterior, representado con ello un ahorro en energía. Aunado a esto, otras aplicaciones potenciales en términos de disipación térmica estarían relacionadas al desarrollo de circuitos térmicos los cuales ayuden a redirigir el calor residual generado en sistemas automotrices hacia sistemas de conversión directa de calor a electricidad, y con ello reciclarlo en lugar de disiparlo de manera aleatoria al medio ambiente.

Con el objetivo de apoyar a los investigadores para promover la comercialización de sus tecnologías, este 8 de marzo se presentó en el Cimav, sede Chihuahua, el taller “cómo llevar tu tecnología del laboratorio al mercado” donde se habló sobre los principios basados en Lean Startup y el programa de Nodos Binacionales de Innovación (NoBI).

En el taller expusieron el Dr. Servando Aguirre, Director del CIMAV-Monterrey y líder del NoBI-Norte, y Aaron Cervantes, Director de Alianzas Estratégicas para el Colegio de Ingeniería de la UTEP, director del sitio UTEP del nodo Southwest de NSF e instructor de I-Corps de la National Science Foundation (NSF). Durante el taller se contó con la presencia del Dr. Juan Méndez Nonell, Director General del Cimav y gran parte de la plantilla de investigadores del Cimav Chihuahua.

El programa NoBI es una iniciativa del CONACyT en alianza con la NSF, para capacitar a grupos de investigadores y emprendedores en la exploración de mercado, y así validar la viabilidad comercial de sus tecnologías. El NoBI-Norte, liderado por el Cimav, es uno de los ocho nodos en México y ofrece este programa de capacitación con la metodología de I-Corps, desarrollada por la NSF que ayuda a los investigadores a definir su propuesta de valor, segmento de mercado y establecer un modelo de negocio sostenible.

Dentro de los beneficios de este programa se encuentran:

• Desarrollar habilidades de emprendimiento.
• Mejorar las posibilidades de éxito comercial.
• Validar el modelo de negocio.
• Establecer “Product-Market Fit”.

Aaron Cervantes aseguró que “las personas que siguen este tipo de métodos, en mi experiencia, disfrutan más su carrera como investigador porque aprenden a tener contacto con clientes. Una cosa es hacer investigación con el propósito de generar conocimiento y otra es involucrarse con los clientes para detectar problemáticas y empezar a resolverlas, eso, en mi opinión es más satisfactorio”.

Dentro de los numerosos casos de éxito, Aaron citó a dos investigadores que han pasado por el programa I-Corps en Estados Unidos. El Dr. Thomas Boland quien ha cursado este programa 5 veces, a nivel regional y nacional, y ahora es dueño de 3 compañías. Todas sus investigaciones que han pasado por este programa han llegado a la comercialización.

El segundo ejemplo de éxito es la Dra. Ivonne Santiago, quien se especializa en disponibilidad y calidad del agua en comunidades. A través de este programa logró sensibilizarse más con las necesidades de las comunidades con las que trabajaba. En Puerto Rico, cuando se presentó el último huracán, estuvo con un grupo de estudiantes resolviendo problemas de filtración de agua en comunidades donde ya no había este vital líquido.

“El común denominador de todos los que pasan por la metodología I-Corps, metodología impartida en el porgrama NoBI, es que cambian la manera de ver la investigación y eso hace más relevante su trabajo, porque pueden entender cómo, lo que se está haciendo en laboratorio, va a impactar la vida de los demás”, concluyó Aarón Cervantes.

Para mayor información acerca del NoBI-Norte comunicarse con:
M.C. Jenny Pámanes Cavazzini
Coordinadora del NoBI, región Norte
(81) 11560800 ext. 860
Email: Jenny.pamanes@cimav.edu.mx
Facebook: @NoBINorte
Twitter: @nobinortemx.

Este 6 de febrero se llevó a cabo en las instalaciones del Cimav la firma de un convenio de colaboración académica y científica entre el Centro de Investigación en Materiales Avanzados y el ACC Clúster. El objetivo es colaborar conjuntamente con la industria de la construcción en proyectos, servicios tecnológicos y capacitación.

El Clúster de la Construcción es de reciente creación y está conformado por Crocsa Corporativo, Arquitectura Habitacional e Industrial y Grupo Copachisa.

Asistieron a esta reunión el Dr. Juan Méndez Nonell, Director General del Cimav; el Arq. Augusto Onésimo Champion Chapa, Presidente del Consejo Administrativo del ACC Clúster; el Lic. Jorge Arturo Meza, Gerente del clúster y el Dr. Ulises Martínez, Director del Instituto Tecnológico de Chihuahua II.

El Dr. Méndez Nonell dio la más cordial bienvenida a todos los asistentes y explicó que este centro de investigación cuenta con experiencias previas en convenios de colaboración como, por ejemplo, con los sectores automotriz y aeronáutico. Comentó que el área de materiales es trasversal porque toca muchas disciplinas y el Clúster de la Construcción trabaja con materiales innovadores.

“El convenio de hoy lo firmamos abiertos a cualquier modalidad que en su momento pudieran requerir las empresas que conforman el clúster o sus proveedores, buscamos que vean en el Cimav a un socio estratégico. Ofrecemos distintos tipos de servicios y entre ellos llevamos a cabo actividades de capacitación, ambas instituciones podemos cumplir con objetivos en común”, afirmó el Director General del Cimav.

Al hacer uso de la palabra el Arq. Augusto Champion, dijo “buscamos que Chihuahua se vuelva el epicentro educativo de profesionistas especializados en la industria de la construcción. Llegar a tener incluso maestrías con catedráticos nacionales e internacionales, todos líderes en sus campos y que esta experiencia nos sirva para traer talento del país y del extranjero. Por ejemplo, Houston tiene desarrollado el tema educativo en el área médica, bueno nosotros pretendemos tener universidades junto con las constructoras. Es un proyecto muy ambicioso. Un proyecto a largo plazo, pero arrancamos muy bien y estamos muy entusiasmados con el potencial que esto representa para Chihuahua. Nos interesa el tema de materiales, de capacitación y cómo volvernos un sector mucho más productivo y eficiente”, concluyó el Presidente del Consejo Administrativo del ACC Clúster.

La coordinación de los proyectos por parte del Cimav estará bajo la responsabilidad del Dr. Guillermo González, Director de Vinculación.

A este encuentro asistieron el Dr. Alejandro López, Director Académico; el Mtro. Óscar Cárdenas, Director de Planeación, y los Jefes de Departamento, doctores Alberto Díaz, Sergio Flores y Sión Olive, así como una comitiva de docentes del ITCH II.

Además, en esta misma reunión el Cimav fue sede para la firma de otro convenio de colaboración entre Instituto Tecnológico de Chihuahua II y el ACC Clúster. El convenio ofrece un programa de implementación para la certificación AC1 del American Institute of Constructors para estudiantes y profesionales de la construcción en la ciudad de Chihuahua.

En días previos a esta reunión, una comitiva del clúster realizó una visita a las instalaciones del Cimav donde pudo constatar las capacidades de infraestructura y de personal altamente especializado con que cuenta este centro de investigación. Durante el encuentro se llevó a cabo una reunión con investigadores y técnicos con quienes intercambiaron ideas para realizar trabajos conjuntos.

El trabajo de investigación del Dr. Daniel Glossman, Investigador Titular C SNI III, fue seleccionado como caso de éxito por parte de la Dirección Adjunta de Desarrollo Científico del Conacyt.

El proyecto CB-2013-01 / 219566, denominado “DFT Conceptual en el Estudio de Nuevos Inhibidores Moleculares de los Productos Finales de la Glicación Avanzada (AGEs)” fue presentado en la Convocatoria de Investigación Científica Básica del fondo FOSEC SEP-Investigación Básica.

El Dr. Glossman, científico especializado en Química Computacional, busca desarrollar un medicamento (a través de un aminoácido o péptido artificial) contra el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes. Este proyecto pone énfasis en la Nanoquímica Medicinal Computacional.

Dentro del área de la salud, las investigaciones en enfermedades degenerativas centran sus estudios en los aminoácidos por ser los componentes básicos de las proteínas. En la Ciencia de los Alimentos es muy conocida la denominada “Reacción de Maillard” que consiste en la reacción que se produce entre un azúcar reductor y un aminoácido.

En el momento que reacciona un azúcar reductor con una proteína se forma un compuesto llamado base de Schiff y la acumulación de varios de esos compuestos degradan las proteínas hasta crear “compuestos basura” (AGEs) que dan origen a fibrilas que se acumulan en el cerebro.

Existe la hipótesis que cuando se degradan las proteínas del cerebro pueden dar origen a enfermedades degenerativas tales como el Alzheimer, el Parkinson o la diabetes.

Un ejemplo sencillo de la reacción de Maillard es la adición de azúcar a la carne asada para que adquiera un aspecto tostado, es decir, azúcar y proteína.

Con el objetivo de evitar que se produzca la reacción de Maillard se busca desarrollar un aminoácido o péptido artificial que inhiba la reacción con el azúcar. A este tipo de medicamentos se les conoce como Inhibidores de Glicación.

El equipo de investigación que lidera el Dr. Glossman ya ha formulado y calculado un grupo de moléculas que tienen el potencial para inhibir la reacción de Maillard, lo que significa un paso importante para el posible desarrollo de un medicamento. Este trabajo es una valiosa aportación a la investigación científica internacional.