Cedenna pilotea sensores nanotecnológicos para detectar fallas en palas mineras

El Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna), ubicado en la Universidad de Santiago y liderado por la doctora en Física y ganadora del Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019, Dora Altbir, comenzó el piloto de sensores que detectan el desprendimiento de los dientes de las palas mecánicas mineras, para evitar la detención de faenas y accidentes laborales.

Altbir explica que cuando las palas enfrentan tensiones fuertes en faenas mineras, sus dientes, se caen. Se trata de grandes piezas de acero endurecido que están en un ambiente "muy contaminado", donde el operador de la pala no puede darse cuenta del desprendimiento; y el diente al caer se mezcla con el material y llega hasta el chancador -máquina que reduce el tamaño de las rocas- , lugar del que debe ser rescatado.

El problema es que el proceso de recuperación es "tremendamente complejo, se detienen las faenas y sin encontrar el diente no se puede seguir. En el mundo, las compañías mineras pierden hasta US$ 2 mil millones al año por estas situaciones", advierte Altbir.

Tras seis años de investigación y desarrollo, crearon nano sensores que se instalan en cada uno de los dientes y, si una de estas piezas se desprende, emiten una señal en tiempo real, para evitar que llegue hasta el chancador y que los trabajadores tengan que entrar a ambientes poco estables a retirarlos.

"Trabajar en la minería tiene complejidad. El sensor tenía que resistir temperaturas de hasta 150ºC y sacar una señal en un ambiente lleno de otros metales. Tenía que resistir las presiones, aguantar la humedad", cuenta Altbir.

La innovación fue elaborada por Sistrat, spin off (empresa derivada de otra) de la U. de Santiago, que nació con el propósito de concretar la transferencia tecnológica realizada por el Cedenna, en el marco de un proyecto del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef).

Stephen Koljatic, gerente general de Sistrat, explica que tras pasar las pruebas en labotario, este año iniciaron el piloto en terreno con la empresa de servicios de minería, Foremin, el que finaliza el segundo trimestre. El segundo semestre de 2022 iniciarán la fase de producción industrial y ya están en conversaciones con mineras.

I+D y ciencia

El Cedenna cuenta con investigadores de 13 universidades del país y de distintas disciplinas, como físicos, biólogos, químicos e ingenieros, que aplican estas ramas científicas para desarrollar productos en base a nanotecnología. Cuenta con apoyo de Corfo y de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), entre otros.

En el área de la minería, tienen otros sensores que miden el desgaste de los equipos de las faenas, pero también están trabajando en otras industrias.

Altbir dice que uno de sus grandes proyectos en curso es el desarrollo de sensores que detectarían patógenos alimentarios, como la listeria, en cinco minutos y sin enviar muestras a laboratorios.

También crearon envases que buscan alargar la vida útil de los alimentos, filtros de agua para remediar la presencia de contaminantes y están empezando a trabajar en una línea de pesticidas.

En relación a estos proyectos futuros, Altbir valora que el nuevo Ministerio de Ciencia sea liderado "por un científico que entiende perfectamente los problemas de la ciencia" y espera que el aumento de la inversión en Investigación y Desarrollo (I+D) prometido se concrete, porque "sin ciencia no hay desarrollo".