El doctor Gerardo Miguel Odriozola Prego, merecedor de la Cátedra Marcos Moshinsky


  • Sus investigaciones pueden conducir a los nanorrobots

POR JUAN MANUEL TIRADO JUÁREZ

Desde hace casi siete años, la Fundación Marcos Moshinsky ha impulsado el reconocimiento a jóvenes investigadores que hayan destacado en sus respectivos campos de trabajo —las ciencias físicas, matemáticas o químico-biológicas—, a través de las Cátedras de Investigación del mismo nombre. Se han otorgado a quienes han mantenido trayectorias sobresalientes, y desarrollado estudios innovadores, creativos y de importancia para el quehacer científico mexicano.

            Las Cátedras, instituidas en memoria del célebre científico de la UNAM –pionero y pilar de la física en México-, representan apoyos económicos para que los ganadores puedan llevar a cabo su proyecto de investigación teórica o experimental. Para la edición 2017, después de un “riguroso proceso de selección” realizado por un comité de científicos reconocidos, se decidió otorgar ese reconocimiento al doctor Gerardo Miguel Odriozola Prego, profesor adscrito al Área de Física de Procesos Irreversibles, del Departamento de Ciencias Básicas de la División de CBI.

            Para hacerse acreedor a éste, Odriozola Prego presentó el trabajo Sistemas anisótropos en la materia condensada suave, con el cual se pretende “determinar, mediante técnicas mecánico-estadísticas, propiedades termodinámicas de sistemas formados por partículas anisótropas (la anisotropía es la propiedad general de la materia según la cual cualidades como elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etcétera, varían según la dirección en que son examinadas) bajo diferentes condiciones termodinámicas”. En las modelaciones realizadas con ayuda de herramientas de computación, partiendo de modelos definidos “se pretende predecir la formación de diferentes meso y nano estructuras, así como sus propiedades”.

            Los elipsoides de revolución (la superficie que se obtiene al girar una elipse alrededor de uno de sus ejes) son especies de partículas que carecen de simetría esférica; pueden perecerse a granos de arroz o a platos, y en el medio científico se les conoce como prolatos u oblatos, indica el especialista. En las observaciones realizadas en líquidos, en la materia condensada suave (ejemplos de esta materia son el petróleo, la pintura, el gel, el champú y las suspensiones de ADN o material genético) esas partículas pueden autoensamblarse formando configuraciones exóticas, como racimos o erizos, explica. Para el caso de los oblatos, las partículas lo hacen formando columnas que a su vez se entrelazan de forma mutuamente perpendicular, bajo ciertas condiciones termodinámicas. Entre los objetivos que se ha planteado el investigador ——nacido hace 44 años en Montevideo, Uruguay y que llegó a la UAM en 2015 después de laborar 13 años en el Instituto Mexicano del Petróleo— está ahondar en ese tipo de conocimiento. Con base en los estudios que realiza desde hace algún tiempo, ha encontrado que los prolatos y los oblatos (dependiendo de su forma y potencial de atracción) se integran en diversos tipos de estructuras. Éstas, abundó en entrevista con este medio, “pueden tener propiedades macroscópicas distintas a las ya observadas, y pueden presentar aplicaciones novedosas”.

            Por ejemplo, explica, jugando con las condiciones de temperatura y presión —es decir, cambiando las condiciones termodinámicas del sistema— es posible transitar de una macroestructura a otra. “Se pueden armar diferentes tipos de estructuras, lo cual es muy útil para diseñar nuevos materiales, y se puede diseñar algunos sensibles a las condiciones termodinámicas, materiales que cambian su estructura y propiedades con la temperatura o presión”. Ésta sería una manera de aplicar los estudios que el citado científico está haciendo. Es atractivo, reitera, que las partículas puedan autoensamblarse para formar sistemas complejos, “como si estuvieran programadas para eso”. Eso es útil para la generación de nuevos nanomateriales y, eventualmente, para el diseño de nanorrobots o, ya rayando los terrenos de la ciencia ficción, para la construcción de algo semejante al androide robótico líquido que aparece en una de las películas de la saga Terminator.

            En el mismo rubro de los nanomateriales, la entrevista conduce hacia la nanomedicina y las múltiples posibilidades que se presentan con el desarrollo y el conocimiento de esos aspectos de la nanociencia.

            Aclara que su trabajo se ha desarrollado a nivel teórico; el objetivo es que a través de las simulaciones realizadas en las computadoras, se construyan “los diagramas de fase completos de diferentes tipos de sistemas de partículas con aplicaciones en nano y meso-tecnología”, y también se busca la construcción de “fases de partículas anisótropas atractivas”.

            El ingeniero químico por la Universidad de la República, en Uruguay, y doctor en Ciencias Físicas con especialidad en coloides por la Universidad de Granada, España, en donde su tesis de grado obtuvo en el 2001 el premio extraordinario y una calificación de Excelente Cum Laude, refirió la relación entre los coloides (suspensiones de partículas) y la materia condensada suave. La sangre y la leche, ilustró, son coloides porque contienen partículas que están suspendidas en un medio fluido, y la mayoría de ellos son parte de la materia condensada suave.

            Puntualiza que otro ejemplo es el petróleo. El aceite crudo es una mezcla compleja de hidrocarburos donde además, están suspendidas partículas como diversos tipos de arcillas y otros contaminantes sólidos, y también moléculas grandes como los asfaltenos.

            Sobre los trabajos que desarrolla en su área de adscripción, subraya que, junto con los doctores Eduardo Basurto Uribe, Catalina Ester Haro Pérez y el maestro Carlos Alejandro Vargas, estudia, mediante teoría, cómo se empacan discos, granos y esferas dentro de cavidades cilíndricas, para ver cuál es la disposición óptima, la forma de acomodarlos ocupando el menor volumen posible. Existe cierto número de partículas que bajo condiciones de máximo empaquetamiento producen patrones ordenados, fuertemente simétricos, los llamados números mágicos. “Si tan sólo agregas una partícula extra, la estructura cambia drásticamente rompiendo con toda simetría”.

            Estudios de este tipo se aplican, por ejemplo, en la industria aeroespacial para acomodar cierto número de cables dentro de un empaque cilíndrico ocupando el menor espacio posible. Lo importante es que sin importar el tamaño de las partículas o la industria en donde se aplicase, siempre es posible empacar objetos de forma óptima.

            El destacado científico con nivel II del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt, quien ha elaborado más de medio centenar de artículos para revistas indexadas de reconocimiento internacional, tres capítulos de libros, y que imparte las materias de Mecánica y Termodinámica, empleará el apoyo económico de la Cátedra Moshinsky para adquirir equipo y coordinar a un grupo de trabajo conformado por alumnos y colegas, con la expectativa de rendir frutos en el plazo de dos años.

            El especialista, ya nacionalizado mexicano, asegura que los jóvenes que desean dedicarse a la investigación o a la docencia necesitan “estudiar un montón” y, sobre todo, ser “apasionados por la ciencia”. Sobre si en algún momento de su infancia o de su juventud pensó en dedicarse a ella, subraya que de niño quería ser futbolista, pero, “sin querer terminé siendo científico: la vida me fue llevando”.

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Sección de Información y Divulgación, UAM Acapotzalco
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