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Vanguardia en investigación

La creación de esquemas académicos que impulsen y desarrollen tecnología es un objetivo de la UAEH. Por ello, el desarrollo de laboratorios multidisciplinarios para fortalecer la investigación ya dio inicio con la instalación del proyecto en la Escuela Superior de Apan.

Eréndira Reyes / Bruno Martínez, fotografías.

Impartir educación superior de calidad para llevar a cabo los proyectos de investigación que impulsen el desarrollo regional, nacional e internacional ha sido el principio que rige a la recién inaugurada Escuela Superior de Apan (ESAp), la cual busca crear y difundir la ciencia, la tecnología y el deporte en la entidad, bajo la supervisión de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

Esta formación integral comprende proyectos a corto y largo plazos que han requerido grandes esfuerzos por parte de los impulsores de la institución y de algunos protagonistas del sector privado.

El compromiso que tienen con el estudiantado y con la sociedad se refleja en los múltiples proyectos de investigación y en el empeño de sus colaboradores por conseguir el reconocimiento de la institución.

Las perspectivas que tiene respecto de la instalación de laboratorios para la Licenciatura en Ingeniería en Tecnología del Frío marcan un periodo que va de 2014 a 2017, durante el cual se planea el levantamiento de un Laboratorio de Materiales, otro de Frío, uno de Evaluación Sensorial, una Planta Piloto de Producción y un Laboratorio de Cárnicos. La invitación para conocer la primera etapa de esta construcción permitió adentrarse en los proyectos y equipos con los que a la fecha cuenta la institución.

A0MH0075931La ESAp cuenta con sistemas que aplican técnicas de criogenia y refrigeración para el desarrollo de las actividades productivas de la región y del país

Refrigeración y criogenia
Para entender la diferencia entre ambos conceptos es necesario partir de su definición, con el objetivo de conocer las temperaturas que maneja cada una, pues en este elemento radica su distinción. De esta manera, será más fácil el reconocimiento del tipo de equipos que se instalaron en la ESAp.

Ambas son técnicas que enfrían materiales, pero, en el caso de la refrigeración, la temperatura máxima que se alcanza es de -10 grados centígrados. Cuando es posible disminuir dicha temperatura, se le considera temperatura criogénica. También se puede poner como base la temperatura de ebullición del nitrógeno, que se alcanza hasta los -196 grados centígrados, la cual no se consigue en cualquier equipo.

La institución cuenta con sistemas que aplican estas técnicas, aunque con fines distintos. Por ejemplo, tiene dos congeladores con capacidad de alcanzar hasta -80 grados centígrados y que pueden usarse para preservar células, tejidos y muestras de tipo biológico (sepas, virus y enfermedades). Este tipo de materiales se pueden mantener en conservación hasta por seis meses. Tales dispositivos también se ocupan para investigaciones en las áreas de Biotecnología, Microbiología, Parasitología o cualquier disciplina que se interese en experimentar con dichos organismos.

Otro de los equipos con el que cuenta es un criopreservador, empleado para el almacenamiento de semen, células madre, córneas y otros tejidos, pero durante periodos mucho más amplios, que pueden contemplar hasta 20 años. Es usual su utilización en laboratorios o centros de investigación sobre genética.

A0MH0075932Proyectos de investigación y equipos de la ESAp
Otro equipo es aquel con el que realizan tratamientos térmicos. Se aplica en materiales como metales, textiles o aleaciones en estado sólido, los cuales se someten a bajas temperaturas con el fin de mejorar sus propiedades de dureza, resistencia y elasticidad.

La característica anterior puede ofrecer diversos beneficios, ya que aumenta la calidad del material; su resistencia de fatiga, corrosión y desgaste, así como su tiempo de vida útil, el cual incrementa hasta en 30 por ciento. Este tipo de tecnología resulta de suma importancia para la industria manufacturera, pues los procesos a los que se someten muchas de las materias primas que usan sufren daños internos imperceptibles a la vista del ojo humano, que sólo se reflejan durante su uso y aplicación.

Un proyecto que se puede enunciar es el que se está aplicando en la industria textil, donde se experimenta con los polímeros de las medias y se buscan los puntos de estabilidad para incrementar su elasticidad y resistencia en un promedio de dos hasta 24 meses. Esto podría ofrecer diversas ventajas para los fabricantes y consumidores.

Uno de los equipos donde ya se aplican más proyectos es el liofilizador, pues el proceso que aplica puede ser útil para los sectores de producción de alimentos, perfumes, cárnicos, entre otros. La liofilización o deshidrocongelación es un proceso en el que se congela la muestra y posteriormente se introduce en una cámara de vacío para que se separe el agua por sublimación. De esta forma se elimina del ambiente el agua desde el estado sólido al gaseoso sin tener que pasar por el estado líquido. Para acelerar el proceso, normalmente se utilizan ciclos de congelación-sublimación con los que se consigue eliminar casi la totalidad del agua libre que contiene la muestra original sin afectar su estructura molecular. La muestra que se presentó durante la visita fue una rosa que se deshidrató previamente, pero que conservaba su aroma.

Con este equipo se están trabajando diversos proyectos. Uno de ellos se relaciona con los grados de congelación que resiste el nopal, fruto de alta producción en la región, y su comportamiento en cuanto a textura y tiempo de conservación.

También se está aplicando una técnica a la carne de pescado, pues al ser un producto muy perecedero, las pérdidas son cuantiosas cuando se presentan excedentes de producción. Por ello, la investigación se enfoca en estudiar, primero, el tiempo que puede durar en estado de conservación sin que se altere su textura ni sabor. Paralelamente se investiga qué tipo de procesos ayudan a que se mantenga en buena calidad para obtener un material con valor agregado y ventajas económicas.

A pesar de que en el mercado ya existen productos que cuentan con estas características, las investigaciones que realiza la institución se enfocan en productos y necesidades de los productores de la región.

Otro proyecto de investigación que ya se desarrolla es hacer una cutícula de maguey completamente sintética, la cual sea capaz de conservar el sabor que tiene la cutícula natural, de modo que se produzca a gran escala para los platillos tradicionales de Hidalgo, como mixiotes, barbacoa o pulque, pues una de las problemáticas que tiene su uso natural es que al quitar la partícula de las plantas de maguey ésta muere en un periodo de dos a tres meses. El tiempo que precisa para regenerarse es mucho mayor, ya que son necesarios tres años para que el cultivo pueda producir la cutícula nuevamente.

Es importante resaltar que los productos que se someten a este proceso deben poseer una plusvalía económica. Así, al momento de ofrecerlos al público tendrán buena demanda. Los cultivos que actualmente ya se comercializan son fresas, manzanas, chícharos, zanahoria, papas, elotes y brócolis.

Igualmente, la institución trabaja en un proyecto de termoacústica, técnica que se ha desarrollado en el área de la refrigeración y que puede tener una gran aplicación en la industria, debido a que las ondas acústicas pueden generar simultáneamente calor y frío.

A0MH0075933Los equipos especializados permiten mejorar los esquemas de investigación; tal es el caso del criopreservador, empleado en investigaciones sobre genética

Equipo de trabajo multidisciplinario
Por el momento, los equipos con los que cuenta la institución se enfocan sólo en proyectos de investigación, de los cuales, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología auspicia 12, mientras que cinco se encuentran en fase de aprobación.

Los alumnos de licenciatura que deseen trabajar en el laboratorio deberán tomar cursos de técnicas analíticas y de investigación previamente, pues al ser equipos de alta tecnología no es posible que se manipulen sin supervisión profesional.

Asimismo, el equipo de trabajo está conformado por especialistas de distintas áreas (ingeniería, química, física, biotecnología, automotriz), y las líneas de investigación son variadas, ya que algunas se enfocan en genética y otras en manufactura, aunque todas mantienen en común el uso de tecnologías del frío.

Además de la investigación con grupos de trabajo de la UAEH, la ESAp ha establecido alianzas con la Universidad Nacional Autónoma de México, el Instituto Politécnico Nacional, la Universidad de Veracruz, la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla y otras instituciones de Oaxaca. También se planea la creación de vínculos con instituciones de otros países, gracias a que muchas de sus líneas de investigación son similares a las que realiza la ESAp.

Por otra parte, cuenta con el apoyo de la Asociación Nacional de Fabricantes para la Industria de la Refrigeración, la cual ha presentado conferencias y ha invitado a varios de sus afiliados a impulsar la licenciatura que se imparte en la institución. Incluso, algunas compañías, como Emerson, se han sumado al proyecto.

Planes
Como parte de sus planes, ya se tiene la proyección del levantamiento de la torre de investigación que resguardará los distintos laboratorios que necesita la institución, el cual dará inicio en noviembre gracias al apoyo de la UAEH y de los impulsores de la carrera, como el doctor Gilberto Pérez Lechuga y el ingeniero Alejandro Morales Peñaloza.

El laboratorio actual ya se encuentra en operación y se vigila de manera constante, por lo que el tiempo estimado de vida útil que tendrá es de 20 años. Los otros laboratorios tardarán un poco más de tiempo, debido a que su instalación aún no se realiza. Además, se espera la salida de la primera generación de la licenciatura de Ingeniería en Tecnología del Frío para 2016.
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