De científicos y materiales metálicos

Hernán Svoboda, Andrés Lasagni, Fernando Lasagni, Martín Duarte, Mauro Appratto y Sonia Brühl.

La ciencia en Paysandú gozó de una jornada de alto nivel. Convocados por la UTEC, un grupo de cinco científicos disertó en el Instituto de Alta Especialización de la DGETP (Dirección General de Educación Técnico Profesional) de la ciudad, dirigido a estudiantes, docentes e interesados.

El tema: “Fabricación avanzada y tratamientos superficiales para materiales metálicos”. El panel estuvo conformado por un uruguayo y sanducero --Martín Duarte--, y cuatro argentinos: Sonia Brühl, de la Universidad Tecnológica Nacional; Hernán Svoboda, de la Universidad de Buenos Aires; y los gemelos idénticos Fernando y Andrés Lasagni, de la Universidad de Sevilla y de la Universidad de Dresde, respectivamente.

Todos se explayaron sobre sus respectivas actividades --relacionadas al tratamiento de materiales metálicos-- y señalaron la necesidad de generar amplias relaciones entre la academia y la industria, la que puede nutrirse en mayor medida de la ciencia para incrementar y expandir su producción.

Destino Júpiter

Los Lasagni, de 44 años de edad, tienen toda una historia detrás que los ha depositado en Europa, aunque en diferentes países. Nacieron en Cinco Saltos, provincia de Río Negro, una ciudad ubicada sobre el río Neuquén y con una población de 23 mil habitantes. Estudiaron Ingeniería Química en la Universidad Nacional del Comahue, Neuquén, y en 2002 se marcharon a ampliar sus estudios a Europa, pero por rumbos distintos: Fernando a Austria y Andrés a Alemania.

Más tarde, Fernando se instaló en España. En Sevilla, precisamente, donde hoy ocupa la Dirección Técnica del Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (Catec), que tiene como misión principal ayudar a las empresas del rubro a desarrollarse.

“Nosotros trabajamos específicamente en el sector aeroespacial en Sevilla, que es uno de los tres polos aeronáuticos más importantes de Europa (los otros son Toulouse, en Francia, y Hamburgo, en Alemania). Allí se ensamblan aviones en la línea final de producción, de la empresa Airbus, y se trabaja en el desarrollo de aviones y aeronaves, y también en los sistemas espaciales”, explicó Fernando Lasagni.

El científico dijo que siempre se buscan innovaciones que abaraten el costo de producción y de operación de las aeronaves, con la introducción de nuevos materiales y nuevas tecnologías que hagan fabricar “más barato pero manteniendo los estándares de calidad que son muy elevados”. Que los aviones o satélites cuesten menos al ser lanzados.

En ese sentido, “desarrollamos distintas tecnologías alineadas con la automatización de procesos, y métodos de fabricación de materiales compuestos; buscamos que esas estructuras y piezas estén cien por ciento libre de defectos”. Para eso, han aplicado la impresión 3D metálicas para aviones y modificar su superficie, con nuevos componentes, en un proyecto trabajado en conjunto entre los hermanos Lasagni. “Tienen mucha ventaja, por la bajada de peso y el aumento de prestaciones”, explicó Fernando.

“Lo que te da la impresión 3D es un cambio radical en el diseño. Te olvidás un poco de las limitaciones de fabricar que te dan los métodos tradicionales, desarrollando una estructura muy orgánica que pesa entre 40 a 60 por ciento menos que una estructura convencional. Es un beneficio muy importante a la hora de bajar el peso”, continuó.

Fernando y su equipo llevan más de diez años trabajando con la impresión 3D, una tecnología que debió pasar por todo un proceso de validación y certificación, para asegurarse que es fiable en su uso y que resulta rentable.

Estos modernos componentes que vuelan lo han aplicado en sondas espaciales, como Juice, que debe arribar a Júpiter en ocho años para realizar investigaciones científicas en las lunas de ese planeta. La misión tiene previsto partir en agosto. “Parte de su estructura está fabricada en impresión 3D. Le bajamos el peso a la sonda, porque estaba un poco excedida”, contó.

“Fabricamos los soportes de los sensores. Eso es crítico, no puede fallar. Van a soportar temperaturas muy elevadas. La sonda usará la aceleración gravitacional para llegar hasta Júpiter. Se irá acelerando con la gravedad de los planetas: va primero a Marte luego vuelve a la Tierra; después a Venus y retorna a la Tierra; más tarde a Marte y otra vez a la Tierra; luego a Marte y finalmente a Júpiter”.

Y para que ello ocurra, los planetas deben alinearse, literalmente. “Esto tiene que despegar en agosto de este año. Si se pasa la ventana no vamos a encontrar los planetas en esas posiciones por décadas. Esto supuso muchísima presión y más con esta tecnología relativamente nueva”, subrayó Fernando. Es que se trata de la misión más ambiciosa de la Agencia Espacial Europea.

El científico concluyó ponderando su labor, que cambia “mucho de tema” todo el tiempo y que un día nunca se parece a otro. Esto “se valora mucho”. Y mencionó que la investigación se trata también de planificar y prever qué sucederá dentro de “diez a quince años”, de modo de establecer lo que va a funcionar para la industria.

Radiación láser

Andrés Lasagni, por su parte, lleva dos décadas viviendo en Alemania. Es profesor en la Universidad Tecnológica de Dresde y director del Center for Advanced Micro-Photonics en el Instituto Fraunhofer IWS. Es un experto en tecnologías láser para el tratamiento de superficies. Y referente mundial.

“Lo mío es un poco complicado de explicar”, advirtió Andrés. “Trabajo en el área de la fotónica. Qué podemos hacer con fotones, con radiación, con luz. Una de esas herramientas es el láser. Y vemos cómo nos vamos a desarrollar en los próximos años; somos responsables de identificar temas relevantes para aplicar”, dijo.

Durante el doctorado, tuvo la oportunidad de conocer técnicas láser en el que objetivo, “más que nada”, era imitar la superficie de plantas y de animales e insectos que “cuenten con funciones”. “Tratamos de modificar las superficies para que tengan nuevas propiedades y mejoren el valor agregado de productos, y hasta generar algunas propiedades imposibles de obtener de por sí”.

Nos basamos en la “imitación” de ejemplos naturales. Como esas hojas que no se mojan con las gotas, pero si está sucia la gota limpia la hoja, algo que le sirve a la planta para mejorar su fotosíntesis. O ese lagarto que le permite deslizarse por dentro de la arena con “baja fricción”. Eso es debido a una superficie que tiene elementos hasta cien veces más pequeños que el diámetro de un cabello. O el escarabajo del Sahara, que condensa agua en su caparazón durante la noche y que tomará durante el calor sofocante del día.

“Tiene una superficie en su cuerpo preparada para sobrevivir”, continúo Andrés. “Ahí viene esta dificultad, la de adaptar. Primero comprender qué superficie imitar para generar una propiedad. Provocar la tecnología utilizando la radiación laser pero al mismo tiempo sistemas óptimos que se puedan fabricar, y sean baratos y rápidos de hacerlos. Si es muy lento, es impagable”.

Andrés, claro está, también es de la idea de acercar la investigación y la industria, algo que en Alemania está asegurado. “En Alemania se trabaja muchísimo con la industria. Es algo normal. No solamente dentro de la fundación Fraunhofer. Te llamen por teléfono de la industria y te pregunta por tal problema y cómo podemos resolverlo. Al profesor no se lo ve como un catedrático puro, saben que mucha de la innovación sale de nosotros. Entonces las universidades, sobre todo la facultad de ingeniería, son muy fuertes en el área de producción. A esa área nos dedicamos y no solo con las grandes empresas. Tienen muy claro que deben apuntar a la innovación, lo que les permitirá sobrevivir en el futuro. Siempre tienen que estar un paso más adelante que los otros países”.

Sacarse el miedo

Locuaz y apasionado por su labor, Martín Duarte habló en el seminario de la UTEC sobre los materiales compuestos de matriz ferrosa. El único uruguayo de estos cinco científicos, es el responsable del Laboratorio de Desarrollo de Materiales de Tubacero SA y, a su vez, junto con otros investigadores conforma el Grupo Interdisciplinario de Ingeniería de Materiales, que se nuclea alrededor de una consultora (Viento Sur Ingeniería). Trabajan para varias empresas como Gerdau-Laisa, UPM, Coca Cola, Mega Labs, etc.

Este sanducero, que hoy vive en Nueva Helvecia, es ingeniero electromecánico egresado de la Universidad Tecnológica Nacional de Concepción del Uruguay, en la que Sonia Brühl fue su mentora y primera directora de investigación. Luego, hizo el doctorado en ciencia de materiales en el Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Alicante. Además, coincidió y colaboró con Andrés y Fernando Lasagni durante el doctorado, y terminó de escribir su tesis en Alemania, en la Universidad del Saarland, donde se doctoró Andrés.

“Trabajo hace mucho tiempo en Tubacero, una empresa de fundición de acero en Montevideo. Mi tarea es investigar nuevas aleaciones. Desarrollamos pequeños cambios a las aleaciones que fabricamos para mejores respuestas”, indicó Duarte.

“Cuando llegué acá (a Tubacero) pedí trabajo de mantenimiento, pero me respondieron que no. Me dijeron: ‘quédese con nosotros y piense qué vamos a hacer en diez años’. Eso está muy bueno en la industria. En otras palabras, es investigación y desarrollo. Innovar en lo que vamos a producir”, ponderó en línea con la importancia de invertir recursos y tiempo para avanzar en la mejora de la producción.

Duarte contó que terminó de escribir su tesis de doctorado en el laboratorio de Andrés Lasagni y que desde entonces han fortalecido los vínculos. “Ha sido divertido hacer ciencia, y trabajar en la industria”, prosiguió y destacó el soporte “súper importante” de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII) en nuestro país.

“El vínculo entre la academia y la industria hace que la industria se saque los miedos de invertir en mejorar los procesos, de buscar otros mercados, de pensar en otros productos”, insistió. “Uruguay, como economía abierta, debe evolucionar hacia cómo se mueve el mundo. ¡Ya! Porque somos obsoletos a una velocidad asombrosa. Para nosotros es vital. Hay empresas que lo tienen muy claro, fabricando tecnología y con un departamento de investigación y desarrollo. Crucial para el desarrollo continúo de tu núcleo de negocio”.

Resistencia al desgaste

De la Universidad Tecnológica Nacional de Argentina, sede Concepción del Uruguay, Sonia Brühl se ha dedicado a trabajar e investigar las superficies de materiales metálicos. Esta doctora en física resaltó el hecho de que en su universidad suman entre el 10 a 15 por ciento de estudiantes provenientes de este lado del río. “Hay bastante buen contacto con gente de Uruguay”, dijo. “Están muy integrados”.

“Trabajo en el área de ingeniería de superficie de materiales metálicos, es decir, la modificación con ciertas técnicas de las superficies metálicas con la idea de aumentar la resistencia al desgaste, y tengan mayor durabilidad. Usamos una técnica asistida por plasma, que son un poquito más moderna y ambientalmente más limpia que algunas técnicas tradicionales”, relató.

Este punto resulta clave en la industria, porque cualquier desgaste conlleva detenar la producción porque hay que introducir un recambio de alguna pieza. Interrumpe el proceso. “En teoría, si uno puede agregarle un recubrimiento a una pieza aumentaría su vida útil y habría menos parada. En Argentina, hay tres o cuatro empresas que hacen estos tratamientos. Hay parte de la industria que lo hace bien”, aseguró Brühl.

Pero hay otra que no es muy especializada o más pequeña en dimensión que no aplica estas ideas, y ahí quedan “preguntas sin resolver”. “América Latina no está tan madura y, a su vez, en todo el mundo hay cuestiones sin resolver. Cuando una tecnología sirve sale bastante rápido al mercado incluso sin resolverse algunas cuestiones. En mi caso la resistencia al desgaste se entiende bien, pero la resistencia a la corrosión no tanto”.

“Soy de la academia”, dejó en claro Brühl. “Los investigadores tratamos de responder preguntas, no de vender algo”. Pero sí que trabajan con empresas por tratamiento de materiales y para ver qué se rompió y cómo se puede resolver. “Cosas que normalmente hacemos en nuestro grupo”.

Tecnología de la soldadura

Ingeniero mecánico y doctor en ingeniería por la Universidad de Buenos Aires; profesor en facultad de ingeniería y director del Departamento de Ingeniería Mecánica de esa institución; investigador en el Conicet (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas).

Con este currículum, tanto como investigador y docente, Hernán Svoboda se desempeña en el área de materiales y trabajando en la tecnología de la soldadura y procesamiento de materiales metálicos en general, y en las aplicaciones en la industria metal-mecánica.

“Esta tecnología está muy vinculada a la fabricación de componentes mecánicos, estructurales. Hay nuevas tecnologías que van apareciendo más allá de la soldadura en sí misma, que no solo sirve para unir sino también para fabricar elementos. Para modificar superficies. Ya no unidades tan finitas sino robustas, con espesores más grandes. Con resistencia al desgaste o la corrosión”, señaló Svoboda.

Estas son asuntos “muy presentes” en la industria metalmecánica en el mundo y como tal aparecen nuevos materiales que mejoran las prestaciones de estos componentes: equipos, construcciones, nuevas tecnologías que lo hacen mejor o más rápido o más barato, o cosas que antes no se podía acceder. “Unir materiales diferentes, unir materiales nuevos diseñados específicamente con nuevas propiedades”, recalcó el científico.

El desafío se encuentra en qué tipo de tecnología aplicar para cada caso, algo que está “intrínsecamente vinculado a las necesidades”. Para fabricar mejor y más barato, resulta necesario “estudiar” y conocer los desafíos que presentan los nuevos materiales, y las variantes de las tecnologías. “Siempre pensando para qué me sirve”.

Svoboda dejó en claro que se sienten “fuertemente vinculados al desarrollo y al rol de la universidad, y a los desafíos que tenemos en la región”. “Debemos avanzar en esa mayor integración con la industria. Es un trabajo de ambas partes. Tenemos que acercarnos, que ellos sepan que existimos, ganar en confianza. Todos sabemos que vamos a ganar”, redondeó a modo de resumen del deseo de todos sus colegas científicos.

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