Aumentan los
usos del ‘cuarto estado de la materia’
Disparo de plasma detona ráfaga de innovadores
proyectos en ITCR
ACTUALIZADO EL 04 DE
SEPTIEMBRE DE 2017 A LAS 10:31 PM
En 2018 esa universidad construirá un nuevo laboratorio. El auge de planes
tras el hallazgo científico ha sido tal, que la casa de enseñanza creó una
empresa para fabricar soluciones caseras e industriales.
POR SILVIA ARTAVIA G. silvia.artavia@nacion.com
En el mundo, solo seis países realizan investigaciones en un dispositivo
de tipo Stellarator para producir electricidad:
Estados Unidos, Australia, Japón, Alemania, España y Costa Rica. | RAFAEL
PACHECO
El 29 de junio del 2016 marcó un antes y un después
en la historia de la ciencia costarricense.
Ese día, el Instituto Tecnológico de Costa Rica
(ITCR) se hizo acreedor de la primera descarga de plasma de alta temperatura en
Latinoamérica realizada en un dispositivo de tipo Stellarator.
Es decir, habían podido reproducir, en suelo tico,
el plasma que se genera en las estrellas, a temperaturas de hasta 15 millones
de grados centígrados, y con eso soñar con poder utilizarlo como fuente alternativa
de energía limpia.
Con el hallazgo se reconocía la capacidad del ITCR
y de su recurso humano para construir el stellarator de una forma tan precisa, que
funcionara a la perfección, pues, como todo invento, corría el riesgo de
fracasar.
No imaginó el equipo del Laboratorio de Plasmas
para Energía de Fusión y Aplicaciones de esa casa de enseñanza que el disparo
detonaría una explosión de proyectos de uso cotidiano, capaces de brindar
soluciones caseras y empresariales.
Paso célebre. Aunque las
labores del laboratorio habían iniciado desde el 2008, el efecto después del
disparo de plasma los ubicó en el mapa científico mundial, contó Iván Vargas,
coordinador del centro.
Tanto, que en enero del 2018 se iniciará la
construcción de una nueva planta en el campus de la sede central del ITCR, en
Cartago, donde pretenden contar con más espacio y personal para sacar adelante
los proyectos actuales y futuros.
Por si fuera poco, fundaron la empresa Plasma Innova,
ubicada en San Pedro de Montes de Oca, donde ofrecen productos y servicios a
base de plasma, para casas e industrias.
Los planes basados en plasma crecen
vertiginosamente y eso se nota en el laboratorio.
Ahí, además de experimentar el potencial energético
del cuarto estado de la materia, también trabajan proyectos para el
mejoramiento de la calidad desde distintos ámbitos.
“La gente tiene la idea de que el plasma se usa
solo para propulsión espacial, y no es así. Estamos demostrando que se pueden
hacer un montón de cosas... Aparte de explorarlo como futura fuente de energía,
trabajamos con plasma para los sectores industrial, médico y agrícola”, explicó
Vargas.
Estas soluciones se elaboran con plasmas fríos
(entre 25 °C y 750 °C). Los logrados con el stellarator, como son a altas
temperaturas, pueden llegar a millones de grados centígrados.
Plasmas fríos son los que contiene, por ejemplo,
una vela o un fluorescente, mientras que los calientes están presentes en el
Sol o en los rayos.
Materia versátil. Desde el área de la medicina, una de las iniciativas en las que trabajan
consiste en el uso de plasma en procedimientos odontológicos.
“Las piezas dentales se exponen a un ‘chorro’ de
plasma, el cual le da propiedades de adherencia al diente. Así, las calzas, por
ejemplo, pegan mejor”, manifestó Vargas.
Con esta novedosa técnica también realizan
blanqueamientos y desinfección de conductos en procesos de tratamientos de
nervio.
Se trata de un programa que ya tiene año y medio de
haberse iniciado y que se ejecuta de la mano de la Facultad de Odontología de
la Universidad de Costa Rica (UCR).
El cuatro estado de la
materia también se emplea en el tratamiento de las células de la piel. Estas se
cultivan en un recipiente, se exponen al chorro de plasma, se activan bajo
ciertas condiciones y, posteriormente, se reproducen.
Uno de los beneficios de esa reproducción celular
es la regeneración de úlceras.
Tal iniciativa la implementan en conjunto con el
Centro de Investigaciones en Biotecnología del ITCR y ya superó una primera
etapa.
Otro de los usos en salud para el plasma y que
desarrolla este laboratorio, es la fabricación de prótesis médicas.
Son piezas ortopédicas hechas de plástico, las
cuales son “reconocidas” por el cuerpo porque se recubren con hidroxiapatita, un material presente en los huesos.
En este caso, también se logró pasar la fase
inicial, en colaboración con un instituto alemán de tecnología.
Más áreas. En cuanto a
la agricultura, los hallazgos con plasma abarcan la germinación y el
crecimiento de semillas de culantro, rábano y frijol.
“Después de tratarlas con plasma y de ponerlas a
germinar, hemos demostrado que crecen más rápido y más sanas en comparación con
un semilla que no fue tratada de esa manera”, enfatizó
el coordinador del laboratorio.
Sobre los desarrollos para industria, el proyecto
más ambicioso que tienen ahora, dijo Vargas, es la construcción de una planta
para tratar basura.
Esta máquina será capaz de compactar los restos no
orgánicos hasta convertirlos en una pequeña roca negra, lo que reduciría los
altos volúmenes de desechos, sino que también convertiría residuos orgánicos en
singas, combustible que podría generar electricidad.
El diseño y simulación de la planta lo empezaron
hace más de tres años y será financiado por la Municipalidad de Cartago, como
un proyecto piloto.
Otros procesos favorables para la industria
complementan la exitosa ecuación del laboratorio. Entre esos destacan la
esterilización de equipo médico y el tratamiento de diversos materiales, como
madera, para hacerla repelente al agua; tela, para dotarla de propiedades
antibacterianas, y aceros, para volverlos más resistentes.
Laboratorio de plasma del TEC tendrá una nueva
casa
El próximo año se materializará el exponencial
crecimiento que han tenido las aplicaciones con plasma, el cuarto estado de
agregación de la materia, en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR).
En la sede central de ese centro de enseñanza,
ubicado en Cartago, empezará a construirse, en el 2018, un laboratorio especializado
en investigaciones con esa sustancia.
Se trata de una edificación de dos plantas, con un
área total de 1.050 metros cuadrados, que se asentará al costado sur del lago
del ITCR.
En la primera de dos etapas de construcción, se
invertirán más de ¢200 millones.
Esta fase, para la cual ya se cuenta con el
presupuesto, comprende 285 metros cuadrados del área total.
Proyección. ¿Por qué una nueva sede para Laboratorio de Plasmas para Energía de
Fusión y Aplicaciones del ITCR.
“Estamos creciendo y necesitamos espacio. También
crecemos en proyectos al incorporar nuevas líneas.
”Además, esto nos
permite ampliar el recurso humano y hasta la colaboración internacional”,
aseguró Iván Vargas, coordinador del laboratorio y ganador del Premio Nacional
de Tecnología Clodomiro Picado Twight 2016.
Con nuevas instalaciones, la idea es ampliar las
líneas de investigación que ahora desarrollan con plasma: como futura fuente de
energía, especialmente en la industria, en la medicina y en la agricultura.
Según comentó Vargas, buscan financiamiento para la
segunda etapa del edificio.
Una sede a la altura del plasma (.)
Purificador de aire reduce la propagación de virus
y malos olores en el ambiente
Siwá, que
significa brisa en la lengua cabécar, es el nombre de
un purificador de aire que funciona con plasma.
Es, también, la prueba física del potencial que
está adquiriendo la elaboración de productos y servicios hechos a base del
cuarto estado de la materia.
“Luego del disparo (de plasma), se nos acercaron
inversionistas y, como no podíamos darles una respuesta rápida desde aquí,
necesitábamos una empresa que atendiera ese tipo de necesidades. Fue así como
nació Plasma Innova, atendida por investigadores del laboratorio”, contó Jaime
Mora, director de ingeniería y socio de la firma.
En menos de un año de fundación, la compañía ha
trabajado con 25 empresas de las industrias médica, alimenticia y
metalmecánica.
El Xiwá reduce la propagación de virus y
olores. | RAFAEL PACHECO
En el mercado. Según dijo
Mora, quien además es investigador del laboratorio y profesor del ITCR, el Siwá saldrá al mercado costarricense en octubre y lo distribuirá
una cadena de ferreterías grande.
Es un aparato pequeño, para usos en casa u oficina,
que reduce la propagación de virus y malos olores en el ambiente.
Aparte de su presentación comercial, también se
fabrica en presentación industrial, para colocar en conductos de aire de
edificios.
Más propuestas. Otro
purificador, pero esta vez de agua, forma parte del catálogo de productos. Di’bua (que significa agua buena en bribi),
también funciona en casas u oficinas y estará a la venta en diciembre de este
2017.
A la lista de soluciones comerciales se suma el Diba (rayo de sol en bribrí), un
instrumento para tratar superficies.
Entre las funciones que tiene, está que mejora las
capacidades de adherencia de los objetos o sitios donde se aplique.
Como parte de los artículos, destacan también la
máquina procesadora de basura –capaz de producir un combustible para generar
electricidad– y una cámara cilíndrica para la esterilización de equipos
médicos.
Los cinco productos, afirmó Mora, se construyen en
distintas dimensiones, según las necesidades del cliente.
También realizan investigaciones para empresas.