23 mayo 2016

Referente para el futuro, tecnología boliviana probada en condiciones espaciales


La idea surgió de una investigación académica universitaria. Se trata de tres experimentos que determinaron el comportamiento del nitinol, un biomaterial, en condiciones espaciales. El estudio además de ganar una convocatoria de la ONU en 2015 se hizo del primer lugar en la categoría Salud de Innova 6.0.

Este equipo, conformado por una ingeniera biomédica y cuatro ingenieros mecatrónicos, se formó el año pasado en la Universidad Católica Boliviana San Pablo. Los experimentos tienen en común el nitinol, una aleación entre níquel y titanio, material muy elástico que tiene memoria de forma.

Para los investigadores este trabajo se constituye en un aporte a la soberanía tecnológica de Bolivia y un estudio inédito en el área biomédica en la región y el mundo dirigida a subsanar aspectos de la salud humana.

El docente y tutor de la investigación, Fabio Díaz, considera que ganar el Innova Bolivia 6.0 sirvió al equipo para recuperar en un 80% los montos que gastaron en la construcción de los prototipos. "Lo positivo es que ya existe mayor reconocimiento a este tipo de investigaciones que representan al país a nivel mundial, es una motivación”.

Un emulador cardíaco

En Bolivia, la empresa PFM se dedica a diseñar y fabricar dispositivos oclusores con nitinol con los que se tratan diferentes cardiopatías; ésta brindó apoyo al equipo para que participe en la convocatoria de la ONU.

"El primer aspecto se enfoca en la investigación, se refiere a la ingeniería biomédica. Es un emulador cardíaco que tiene el dispositivo (de nitinol) justo a la mitad. Se simula lo que es el corazón humano, pero con la cardiopatía congénita que queremos ocluir”, explica la ingeniera biomédica, Maritza Irahola.

Irahola y Díaz trabajan en PFM. Los otros miembros del equipo Jhon Ordóñez, Diego Rojas y Gabriel Rojas también lo hicieron en su momento. La empresa fue creada por el inventor de los dispositivos, el médico Franz Freudenthal, que junto a su esposa Alexandra Heath fundó Kardiozentrum, un centro de diagnóstico y tratamiento de cardiopatías congénitas.

El análisis del desempeño de los dispositivos médicos bajo condiciones de microgravedad que se hizo, en noviembre de 2015, en Alemania, reveló que el espacio es un lugar más amigable de lo que se esperaba. "De hecho, se desempeña de mejor manera que en la Tierra porque el flujo sanguíneo se reduce. Por tanto, el dispositivo va a ocluir, o cerrar, de una mejor manera”, explica Díaz.

Gravedad cero

Los integrantes probaron los prototipos en el laboratorio Drop Tower. "Las pruebas nos permitieron hacer los experimentos como si estuviéramos en el espacio. Se lanzó una catapulta dentro de una torre y durante nueve segundos tuvimos gravedad cero sin la necesidad de lanzar un cohete al espacio”, sostiene el tutor de la investigación.

Página Siete informó en 2015 que el equipo ganó una convocatoria mundial impulsada por la Agencia de Asuntos Ultraterrestres de la ONU en coordinación con el ZARM (Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad) en la Universidad de Bremen antes de que el equipo viaje a Alemania.

Ésta fue la primera experiencia en el campo de biotecnología en el espacio que se realizó en el laboratorio alemán, según detallan ambos miembros del equipo.

Flexibilidad y resistencia

La resistencia del nitinol es puesta a prueba en los otros dos experimentos. El objetivo del segundo experimento fue analizar la velocidad con la que el material recuperaba la forma que el equipo le dio inicialmente.

"Luego mantuvimos muy frío el material y cuando llegaba a gravedad cero aplicábamos electricidad, un cambio en la temperatura, para observar si recuperaba la forma inicial”, detalla Díaz.

Se concluyó que la velocidad con la que se reconfigura la forma dada inicialmente sucedía más rápido en gravedad cero. En el espacio el calor no se disipa, es decir, se concentra y hace al nitinol más eficiente energéticamente.

La utilidad de la investigación radica en que el nitinol se puede aplicar en usos espaciales como los nanosatélites, pequeños artefactos capaces de realizar misiones en órbita de comunicaciones, observación o experimentación científica.

El tercer experimento analiza la capacidad de ruptura y el coeficiente de elongación. En el dispositivo se sostiene, por ambos extremos, un alambre de nitinol. Un motor hace que éste se estire mientras se mide la fuerza con la que se realiza esta acción hasta que se rompa.

"El objetivo es que en el espacio se utilicen actuadores de movimiento desde motores en nanosatélites y en aplicaciones innumerables. Ello debido a que este material tiene menos peso y consumo energético además de ser súper elástico y tiene memoria de forma”, finaliza Irahola.

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