Investigadora penquista crea pionero recubrimiento con nanopartículas

En diciembre de este año saldría al mercado el smart coating creado por la ingeniera civil de materiales, Patricia Barros. Se trata de una pintura autosanable que, gracias a su tecnología, ofrece mayor protección contra la corrosión y una mayor durabilidad.

 

Patricia Barros, ingeniera civil de materiales.

Chile es uno de los países de la OCDE que menos invierte en I+D. Nuestra economía está basada en la extracción de materias primas y no en la creación de productos con valor agregado y, al igual que en el resto del mundo, tenemos pocas mujeres trabajando en las áreas de ciencia, tecnologías, ingeniería y matemáticas (CTIM). La ingeniera civil de materiales UdeC, Patricia Barros Arriagada (28), ha superado todas esas barreras, y ha demostrado que, si se quiere, se puede, sin que importe ser joven, mujer y de regiones. “Escogí esta carrera para generar innovación, porque estoy convencida de que en Chile hace falta desarrollar nuevos productos e introducir al mercado nuevos materiales para acabar con la constante de solo extraer y vender materias primas”, sostiene.

Y esa fue la premisa que la llevó en 2017 a escoger para su tesis de pregrado el proyecto denominado: Desarrollo recubrimiento multifuncional anticorrosivo y autosanable para la protección de materiales metálicos.

Su idea era crear un innovador smart coating (recubrimiento inteligente) para uso industrial, que tendría la extraordinaria cualidad de auto-repararse, de modo de seguir protegiendo las estructuras de la corrosión. “Con mi profesor guía, Manuel Meléndrez, que me ha apoyado como mentor técnico desde el primer día, analizamos varias opciones para mi tesis, pero me decidí por esta porque me pareció que podía ser un gran aporte para la industria (…) Con este proyecto postulamos el proyecto a financiamiento VIU (Valorización de la Investigación en la Universidad), de Fondef, y nos lo adjudicamos, lo que nos permitió desarrollar estudios de mercado”.

Tras presentar su tesis, la que aprobó con nota “7.0”, a fines de 2018 Patricia se tituló y, unos meses después, viajó a Santiago a “defender” la segunda etapa del VIU. Esta vez -dice- fue un reto mayor exponer su proyecto, pues la comisión en Conycit estaba formada solo por hombres. “El mundo de la ciencia es eminentemente masculino. Eso no se puede cambiar. Solo hay que confiar en las capacidades propias y en la calidad de nuestro trabajo”.

Esa confianza la llevó a adjudicarse nuevamente el fondo, que esta vez le posibilitó generar la tecnología e investigación aplicada necesarias para dar vida a su producto.

A la vanguardia mundial

Durante 2019, a la par que estudiaba un MBA, Patricia se mantuvo trabajando en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería UdeC para crear el nuevo material que tenía en mente.

La ingeniera logró crear una pintura capaz de detectar una interrupción en su película, lo que desencadena un cambio en su pH que, a su vez, provoca que las nanopartículas (los taninos del pino radiata ) rellenen nuevamente ese espacio vacío, devolviendo la protección anticorrosiva a la estructura metálica .

“Vimos que existían estudios previos de un profesor de la universidad sobre el comportamiento en los recubrimientos anticorrosivos de los taninos de pino radiata, que cumplen un rol defensivo contra insectos y bacterias. Tomamos esa idea y estudiamos a fondo el efecto real de esos compuestos dentro de la matriz polimérica de la pintura, y comprobamos que esos taninos, en conjunto con nanopartículas de zinc, generaban un efecto sinérgico que podía desencadenar la propiedad autosanable del recubrimiento”, explica.

En términos más simples: lograron crear una pintura capaz de detectar una interrupción en su película, lo que desencadena un cambio en su pH que, a su vez, provoca que las nanopartículas (los taninos del pino radiata) rellenen nuevamente ese espacio vacío, devolviendo la protección anticorrosiva a la estructura metálica.

Hoy, el prototipo de ese smart coating se encuentra en una etapa de madurez tecnológica TRL4, es decir, validado a nivel de laboratorio. Allí, se le expuso por mil horas a cloruros (para simular el ambiente marino) y a condiciones de intemperismo, como radiación ultravioleta y rocío. “Solo nos falta validar nuestro prototipo en terreno y en condiciones operacionales, proceso para el que ya suscribimos alianzas con empresas como Asmar y CAP”, adelanta la emprendedora científica.

Mientras, junto a cuatro socios, ya creó la empresa Soquimat, Soluciones Químicas y Materiales, con la que espera comenzar a comercializar su producto T-Coat en diciembre de este año. “Nuestro equipo está formado por los ingenieros de materiales Mytzy Godoy, que estará en el área de Marketing, y Esteban Toledo, que ahora está en Suecia cursando un doctorado en Física Aplicada; el Dr. en Química, Andrés Díaz, especialista en el área de pigmentos de recubrimiento y en temas de corrosión, y la ingeniero comercial María Herrera, que estará a cargo de tratar con proveedores y clientes”, detalla.

En la primera etapa de comercialización, lanzarán simultáneamente tres productos enfocados en la industria: T-Coat Gold, la pintura autosanable que se ubica a la vanguardia mundial en smart coating; T-Coat Silver, un recubrimiento anticorrosivo que incorpora taninos, y un anticorrosivo estándar.

Creerse el cuento

A la fecha, Patricia ha recibido varios reconocimientos por su innovación tecnológica, como el premio Ciencia con Impacto UdeC y el galardón Emprendedora e Innovadora destacada como Joven promesa, de la FiUdeC, entre otros, además de obtener el primer lugar en el concurso The Oil, de Gearbox.

Y es que el desarrollo tecnológico que creó es catalogado como pionero a nivel global. “En el mercado existen pinturas con nanopartículas, pero no funcionales como las de nuestro recubrimiento. El que estén modificadas superficialmente es lo que genera el efecto autosanable, que es único en el mundo”, dice con orgullo.

Con Soquimat ya se han adjudicado otros fondos, como el Crea y Valida, de Corfo, que le permitirán a ella y a su equipo arrendar instalaciones propias, avanzar en nuevos proyectos y, lo más importante, comenzar a generar sus propias patentes.

En este sentido, el segundo VIU adjudicado, que propicia que el investigador comparta la propiedad intelectual del proyecto con la universidad, le brindó los recursos necesarios para modificar el producto final y solicitar una nueva patente nacional, actualmente en proceso. “Desarrollamos algunas variaciones al proyecto original y reemplazamos algunos de sus compuestos, lo que mejoró las propiedades del recubrimiento y lo hizo más amigable con el medio ambiente y con la salud de las personas”.

La pintura inteligente destaca por su durabilidad, su resistencia a la abrasión y los menores costos de mantención que genera.

Entre los atributos de esta pintura inteligente se cuentan su evidente durabilidad, su resistencia a la abrasión, su uso para interior y exterior, y los menores costos de mantención que genera.

“Estimamos que el ahorro producto de sus propiedades autosanables es de un 15 por ciento. Eso, sin contar con que esta pintura tiene dos capas en una: el primer y el anticorrosivo, lo que implica economizar un 20 por ciento adicional al ahorrar en la compra de uno de ellos”, detalla.

Patricia Barros tiene ambiciosos planes para su futuro y para la empresa que lidera. Junto a su equipo ya planean la creación de un nuevo material que incorporaría nanocelulosa, que brindaría a las superficies mejores propiedades mecánicas, como ser más resistente a la abrasión. También analizan las aplicaciones, principalmente en los centros de salud, de una pintura antimicrobiana que ayude a reducir componentes tóxicos y que sea a base de componentes orgánicos. E, incluso, se abren a la posibilidad de generar una línea para el segmento Hogar de su smart coating.

“Hay que pensar en grande, ser perseverantes, responsables y creer en uno mismo y sus ideas. En el fondo, creerse el cuento y trabajar harto”, dice la profesional, quien hace una invitación a quienes egresan del colegio –sobre todo a las mujeres- a atreverse a estudiar una carrera del área matemática o científica. “Ojalá ingeniería civil de materiales (ríe), porque brinda muchas herramientas para aportar al país y al mundo, porque sin desarrollo de materiales, no hay avance de la sociedad (…) En Chile, se invierte poco en innovación y desarrollo, y eso debe cambiar, porque es la única manera de que logremos crecer”.

O’Higgins 680, 4° piso, Oficina 401, Concepción, Región del Biobío, Chile.
Teléfono: (41) 2861577.

SÍGUENOS EN NUESTRAS REDES SOCIALES