Departamento de Física

Facultad de Ciencia
Universidad de Santiago de Chile

Fenómenos básicos que producen la atomización de un líquido son analizados por Dr. Luis Gaete

Mayo
4
2018
El Laboratorio de Ultrasonido del Departamento de Física de la Facultad de Ciencia, es el espacio donde un equipo de investigadores de la Universidad, liderado por el Dr. Luis Gaete, lleva a cabo uno de los estudios más acuciosos tendientes a analizar el comportamiento de una gota de cualquier líquido. En tal contexto, el especialista advierte: “Uno de nuestros proyectos de investigación corresponde a sistemas capaces de atomizar una cantidad masiva de algún fluido, desintegrando así el líquido en millones de gotas pequeñas”. El proyecto patentado hace algunos años, tuvo como principal propósito convertir el agua salada en dulce a un menor costo energético.

El proyecto busca convertir agua salada en dulce a un menor costo energético.

“El volumen de esa gota de agua es de un microlitro. Cuando la sometemos a un proceso en el que hacemos vibrar su sustrato esta adquiere vida”, describe el Dr. Luis Gaete.

En el Laboratorio de Ultrasonido sorprendemos a Luis Gaete, investigador del Departamento de Física de la Facultad de Ciencia de la Universidad de Santiago de Chile, casa de estudio donde lleva más de tres décadas trabajando. Lo acompañan los estudiantes de Doctorado en Ingeniería con mención en Ciencias de los Materiales, Nicolás Candia y Josué Meneses.

El investigador, Dr. en Ciencias con Mención en Física de la Universidad Complutense de Madrid, explica que Nicolás en ese momento, como parte de su tesis de Doctorado, “estudia el comportamiento de una gota de agua. Puede ser cualquier líquido, porque uno de nuestros proyectos de investigación, que generó una patente, corresponde a sistemas capaces de atomizar una cantidad masiva de algún líquido, de algún fluido”.

El estudiante –añade- analiza los aspectos básicos de este proceso de atomización. “El volumen de esa gota de agua es de un microlitro. Cuando la sometemos a un proceso en el que hacemos vibrar su sustrato esta adquiere vida”, describe.

El área principal de trabajo del Dr. Gaete es la aplicación de las técnicas ultrasónicas a la ciencia de los materiales , análisis de señales para estudiar las propiedades de los materiales, cavitación acústica y desarrollo de nuevos procesos industriales, asistidos por ultrasonidos.

Actualmente el académico y su grupo de trabajo está dedicado a profundizar en el conocimiento referido a los fenómenos básicos que producen la atomización de un líquido (desintegrarlo en millones de gotas pequeñas).

Este proyecto, que obtuvo una patente hace algunos años, se pensó para convertir agua salada en dulce a un menor costo energético.

Molino ultrasónico

Son cerca de una decena de patentes las que ha obtenido el equipo que lidera el investigador. En el marco de la celebración del Día Mundial de la Propiedad Intelectual repasa algunas de sus líneas de investigación más emblemáticas.

Uno de los proyectos significativos que obtuvo una patente –señala- fue el referido al “Desarrollo de un equipo ultrasónico para la molienda de minerales”.  El objetivo original fue desarrollar nuevas máquinas de conminución para hacer más viable la explotación de yacimientos.

En el transcurso del desarrollo del proyecto, se establecieron factores de diseño de molinos ultrasónicos para luego desarrollar un prototipo de máquina capaz de superar a los molinos actuales en eficiencia energética. La tecnología consistió en la creación de un molino de alta presión, que incluye dos transductores ultrasónicos que permiten moler todo tipo de materiales, desde granos hasta arcillas.

Con el paso de los años, a causa de las dificultades que presenta el escalamiento de la tecnología hasta el nivel minero, los realizadores del proyecto consideraron aplicaciones de la máquina a otros procesos tales como en moliendas de la industria química farmacéutica y de alimentos.

“Esta patente la hemos ido escalando muy lentamente, pero todavía no está a un nivel de tamaño que nos permita desarrollarnos en la industria minera que era para la que estaba pensado, porque en el país no se puede producir este tipo de maquinaria”, señala el investigador.

Para ejemplarizar lo que significa un proceso de escalamiento explica que equivale a “transformar una máquina capaz de moler 100 toneladas de una sustancia al día en una que sea capaz de moler 1.000 toneladas a la hora”.

Apoyo de la Universidad

El Dr. Gaete destaca que la Universidad realiza una investigación de excelencia, que no solo tiene un impacto en la ciencia y tecnología, sino que en el desarrollo del país y de la industria.

En su calidad de investigador admite que ha tenido apoyo de esta casa de estudio para sus proyectos, y que “poco a poco se ha ido formando una capacidad de asistencia y colaboración del plantel con los investigadores; estamos mejor que antes, se ha avanzado”.


Autor: Patricia Schüller

Fotografía: Fernanda Muñoz

Gentileza: UdeSantiago al Día