Desarrollan sensor térmico Aplican en nanotecnología

Un grupo de investigación en materiales del CICY, encabezado por Francis Avilés Cetina, ganador de unos de los Premios de Investigación 2017 de la AMC, espera patentar pronto un prototipo de una película para medir la temperatura y que se podría aplicar en diferentes áreas de la industria.

Aunque el investigador reconoce que hay un largo camino que recorrer en la vinculación ciencia básica- mercado, las condiciones están dadas para llevar a cabo el proceso.

Gracias a un trabajo de 11 años en el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), donde desarrolla materiales inteligentes basados en nanoestructuras de carbono, Francis Avilés Cetina fue reconocido con uno de los Premios de Investigación 2017 de la Academia Mexicana de Ciencias en el área de ingeniería y tecnología.

Este investigador ha desarrollado un prototipo de sensor de temperatura (termistor) nanoestructurado que podría ser de interés para la industria, lo que indica que está muy cerca de llegar al mercado, un paso que representa otro reto, “ya que en términos generales la vinculación entre la ciencia y la industria es muy difícil, falta un puente que sea sólido y a la vez sencillo, esa es una parte medular para la innovación y el crecimiento del país”, sostuvo.

Avilés Cetina comentó que en el área de nanomateriales los principales obstáculos tienen que ver con lo tecnológico, pues la infraestructura especializada que se requiere es costosa, como los microscopios de transmisión, sin embargo, en el país se han hecho esfuerzos por ir adquiriendo ciertos equipos y los grupos que trabajan el área nano realizan líneas de investigación de vanguardia.

En sus estudios, el doctor en mecánica de sólidos por la Universidad del Atlántico de Florida ha desarrollado nanomateriales con capacidad para soportar elevadas cargas mecánicas sensando su propio daño, así como en el desarrollo de sensores de deformación, temperatura y potencialmente otras variables como humedad y vapores químicos en el ambiente.

Su más reciente desarrollo es un prototipo que cuenta con partículas de diámetro nanométrico y largos de micras, “pero ya cuando lo embebemos en el polímero los materiales finales pueden ser de centímetros, lo que equivale a poder ver sensores a simple vista y que se podrían colocar en una película como la que se ocupa para polarizar las ventanas de un carro”, explicó el científico.

Estos desarrollos podrían ser de utilidad en la industria automotriz, electrónica, aeroespacial y de energías alternativas, en donde pueden proveer información del estado actual de la pieza o estructura, su temperatura y sobre la necesidad de requerir mantenimiento.

Para el prototipo de sensor nanoestructurado (termistor) y para la medición de temperatura utilizando la tecnología del carbono nanoestructurado, Francis Avilés adelantó que han sometido solicitudes de patente y que actualmente realizan los análisis finales y los estudios de mercado para buscar una posible comercialización.

En el área de nanomateriales y nanocompuestos Avilés Cetina ha tenido gran aceptación y repercusión internacional, siendo uno de los pocos científicos en México trabajando en el área del desarrollo de materiales inteligentes y sensores nanoestructurados a base de nanoestructuras de carbono, contando con más de 900 citas de sus trabajos, así como dos solicitudes de patentes en el área de sensores nanoestructurados.

El investigador trabaja con materiales compuestos de matriz polimérica y nanoestructuras conductoras, en particular con nanoestructuras de carbono y hojas grafénicas porque son elementos conductores, con ellos es posible modificar todo tipo de polímeros, termoplásticos, termofijos y materiales compuestos avanzados fibrorreforzados, lo que se conoce como materiales multiescala, de esta manera “mantenemos la fibra de tamaño micrométrico, añadimos estas nanoestructuras de carbono para darles conductividad en la matriz polimérica -que ya es tamaño macro- para ser materiales estructurales que tienen componentes en todas las escalas dimensionales”.

Para ello, el científico premiado por la AMC cuenta con un equipo de lo más novedoso para la caracterización de nanomateriales. El año pasado el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología aprobó un proyecto con el que se adquirió equipamiento especializado, lo que ha puesto al grupo de investigación de Francis Avilés y al CICY a la vanguardia en la región.

La instrumentación adquirida incluye, entre otros, un equipo Raman-AFM para la visualización y caracterización de nanoestructuras, que complementa el equipo con el que ya cuenta dicho laboratorio, que van desde los que realizan caracterización físico-química hasta los que llevan a cabo pruebas universales.

Aunque gracias a los cambios legales recientes que facilitan a los científicos de instituciones públicas la participación en empresas sin generar un conflicto de interés, “aún estamos rezagados, aún no fluye muy bien la información y no hay un camino automatizado para lograr llegar al mercado. Yo creo que la parte comercial la debe hacer alguien más, porque hasta la fecha prácticamente tenemos que hacer todo desde la concepción básica, el desarrollo y venderlo, es muy complicado, y el día solo tiene 24 horas”, lamentó el investigador.

Por otro lado, reconoció que es muy tardado obtener la patente en el país y aunque están dadas las condiciones “nos falta mucho”; aunque también destacó que ahora ya hay conciencia en la comunidad científica de esta posibilidad y así se “irá construyendo ese puente”.