Abanico de investigación en Ciencias Aplicadas

Explorar la relación entre música y tecnología, compartir el conocimiento generado en una computadora personal en un aula del futuro e imprimir en tercera dimensión partes del cráneo y prótesis médicas hechas a la medida, son ejemplos del abanico de investigaciones que se realizan en el Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT).

Con esas y muchas otras demostraciones, por segunda ocasión esa entidad académica realizó su Día de Puertas Abiertas, despliegue de creatividad e inteligencia que busca despertar vocaciones entre estudiantes de bachillerato y compartir con potenciales científicos lo mejor de su trabajo profesional para animarlos a seguir por el camino de la ciencia y la tecnología.

Multidisciplinario desde su origen, cuando hace casi 50 años nació como Centro de Instrumentos y se dedicaba a dar asesoría técnica y reparar sofisticados equipos científicos de otras instancias universitarias, con los años fue definiendo su vocación y desde 2018, ya como ICAT, busca conjuntar la investigación y el desarrollo tecnológico en diversas áreas de las ciencias físico-matemáticas y de las ingenierías, para realizar proyectos de amplio alcance dirigidos a resolver problemas relevantes del entorno.

Durante la bienvenida a los jóvenes visitantes, Neil Bruce Davidson, secretario académico del Instituto, señaló que ahí se investigan temas diversos de física (algunos aplicados a la óptica y la acústica), ingeniería (de procesos, mecánica y electrónica, entre otras), química, nanomateriales e instrumentación.

“Desde hace 15 años hacemos tecnología para el área biomédica. Tenemos una unidad en el Hospital General de México, en donde establecemos contacto directo con los médicos, quienes nos dicen qué problemas tienen con sus equipos y nosotros los ayudamos como expertos en instrumentación”, detalló.

Así, han resuelto en algunos pacientes la pérdida de parte del hueso del cráneo (por accidentes o cáncer) con prótesis hechas a la medida a partir de una tomografía computarizada. “Antes se elaboraban los moldes para implantes y ahora los hacemos personalizados en el Laboratorio Nacional de Manufactura Aditiva y Digital, donde se imprimen en 3D. Además de la gran precisión que se logra, lo que antes eran semanas ahora son horas con esta tecnología”.

Para atender el pie diabético –complicación de la diabetes, una de las enfermedades que causan más muertes en México–, un grupo del ICAT estudia el uso de termografías e imágenes con cámaras infrarrojas para ver los cambios en la circulación de las piernas, la cual reduce la temperatura en los pies. “Están trabajando para detectar esas alteraciones en pacientes con diversos niveles de ese mal”.

La variedad de temas que se desarrollan en el Instituto es clara al analizar su participación en diversos programas de posgrado. “Intervenimos en el de música, física médica, en varios de ingeniería (eléctrica, mecánica, en computación), en química y materiales. “Buscamos conjuntar esfuerzos para resolver problemas importantes a partir de la multidisciplina”, dijo.

Metales pesados y reología

Durante las charlas de divulgación, la investigadora América Vázquez Olmos, de Sistemas Híbridos y Nanoespectroscopía, trató lo referente a metales pesados, a los que generalmente asociamos con la contaminación. Explicó que según el contexto en el que los encontramos pueden resultar tóxicos o indispensables para realizar funciones vitales en las personas, como el hierro en la sangre, que ayuda a oxigenarla.

Juan Pablo Aguayo, de Ingeniería de Procesos, expresó qué es la reología, una rama poco conocida pero muy utilizada de la física que estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en los materiales que pueden fluir. Es una parte de la mecánica de medios continuos. Una de sus metas es encontrar ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los materiales.

Aguayo mostró ejemplos y videos sobre la diversa naturaleza de los líquidos y semisólidos en cuanto a sus propiedades de flujo. Presentó fluidos simples, otros con propiedades elásticas y aquellos que acumulan estrés y por ellos les cuesta trabajo fluir.