martes 5 agosto 2025
En las últimas semanas, tres investigadoras en ciencias formadas por el Advanced Mining Technology Center de la Universidad de Chile obtuvieron su grado de doctoras. Se trata de Camila Arróspide, Yurieth Marcela Quintero y Andrea Navarro, quienes desarrollaron sus tesis, respectivamente, sobre erosión en el borde costero, membranas para desalinización de agua modificadas con nanopartículas y un modelo tectónico para una sección de la cordillera de los Andes.
Las nuevas doctoradas fueron parte del trabajo que el AMTC realiza constantemente en formación de capital humano avanzado mediante estudios de posgrado dirigidos por investigadoras e investigadores del Centro. El AMTC destaca, además, que el logro de estas tres investigadoras contribuye a promover tanto la incorporación de más mujeres en las disciplinas STEM de nuestro país como la consiguiente amplitud de miradas y experiencias en el desarrollo de la ciencia nacional, metas que forman parte del quehacer del Centro durante los últimos años.
El efecto de las olas en la erosión del borde costero
El pasado 28 de abril, la investigadora Camila Arróspide defendió su tesis doctoral “Desarrollo de modelos numéricos para estudiar la evolución del paisaje de costas rocosas ”, estudio que propone un método sencillo para examinar el efecto que ejerce el proceso erosivo de las olas sobre la erosión y formación del relieve costero. Para ello fue necesaria una etapa inicial exploratoria que evaluó el potencial de este proceso en la evolución del relieve de costas rocosas como la del desierto de Atacama. “En esta etapa, enmarcada en escalas temporales longevas, pudimos observar que el paisaje costero que exhibe el Desierto de Atacama no sólo revela la evolución de alzamiento tectónico sino que también la variabilidad de procesos exógenos como la erosión marina. A partir de esta experiencia, desarrollamos un modelo que permitiera estimar la variabilidad espacial anual de la erosión marina de acuerdo con las características geométricas de la topografía sumergida (batimetría) y las propiedades oceánicas de las olas”, explica la Dra. Arróspide. “La aplicación de este modelo en investigaciones académicas permitirá entender las posibles rutas evolutivas del paisaje costero, desde el pasado al presente y desde el presente hacia el futuro, en costas que se caracterizan por cambiar muy lentamente y donde el registro de estos cambios conforma una dificultad para estudiarlas”, agrega.
La Dra. Arróspide cursó el Programa de Doctorado en Ciencias mención Geología de la Universidad Católica del Norte y su profesor guía fue el investigador del AMTC Dr. Germán Aguilar. Su tesis doctoral se enmarcó en el proyecto Fondecyt regular 1221274 , “Datos y caracterización físicamente consistente de cambios costeros mediante técnicas de aprendizaje automático: cambios inducidos por el hombre en el sistema de sedimentos cercanos a la costa en una costa árida y rocosa”.
Nanopartículas fototérmicas para optimizar procesos de desalinización de agua
El 22 de julio Yurieth Marcela Quintero, integrante del grupo de investigación del AMTC en agua y sustentabilidad, rindió el examen de defensa de su tesis doctoral “Desarrollo de membranas para destilación solar modificadas mediante la incorporación de nanopartículas fototérmicas para la desalinización de agua de mar”. En dicho trabajo la investigadora postula incorporar nanoestructuras fototérmicas en membranas utilizadas para remover sal desde aguas marinas, y así enfrentar ciertos desafíos de una nueva tecnología de desalinización, la destilación por membranas. Estos retos principalmente están relacionados con la eficiencia de recuperación de agua fresca, la mojabilidad del poro de la membrana y la polarización por temperatura.
“En el curso de mi trabajo de investigación obtuve diversas membranas modificadas por la incorporación de nanoestructuras de materiales fototérmicos con variadas morfologías: nanoesferas, nanoláminas y nanoflores. Evalué su rendimiento en el proceso de destilación por membrana por contacto directo (DCMD) para desalinización de agua de mar simulada, en oscuridad y bajo irradiación de luz solar simulada. Obtuve incrementos relevantes en el promedio del flujo transmembrana (flux) de permeado y aumentos en el porcentaje de recuperación de agua en oscuridad mediante el uso de estas membranas modificadas. Además, hubo un rechazo de sales cercano al 100%, se en todas las membranas”, cuenta la Dra. Quintero, quien también estableció que con las membranas modificadas existe una significativa disminución en el costo final de producción de agua en el proceso DCMD a escala de laboratorio.
La profesora guía de la Dra. Quintero fue la subdirectora e investigadora titular del AMTC, Dra. Andreina García. Cabe destacar que la Dra. Quintero forma parte de la primera generación de doctoradas y doctorados de la Universidad Tecnológica Metropolitana (UTEM) y del programa en Ciencias de los Materiales e Ingeniería de Procesos.
Este trabajo de investigación fue fruto de diversos proyectos y fondos de origen estatal e internacional: el FONDECYT Regular 1220088, el Proyecto Exploración 2022 13220059, los proyectos basales ANID AFB180004 y ANID AFB230001-L9P2 del AMTC, el Programa Institucional de Fomento a la Investigación, Desarrollo e Innovación (PIDi), el proyecto de fortalecimiento para equipamiento científico y tecnológico LE20-03 y proyecto UTM1999 del Programa Institucional de Fomento a la I+D+i de la UTEM y el proyecto de la comisión Europea de Investigación e Innovación H2020-MSCA-RISE-2017 INDESMOF N° 778412.
Modelos tectónicos para una sección de la cordillera de los Andes
El mismo 22 de julio rindió también su examen la investigadora Andrea Navarro, estudiante del Programa de Doctorado en Ciencias mención Geología de la Universidad de Chile. El tema de su tesis fue “Subducción y complejos basales en el margen oeste de los andes centro-sur y su relación con la cuña andina: nuevas perspectivas a través de la tomografía sísmica local”.
El estudio utiliza la técnica de tomografía sísmica para caracterizar anomalías sísmicas locales y regionales en el margen chileno de los Andes centrales-sur, con áreas de estudio que abarcan las regiones de Coquimbo y Valparaíso. Su objetivo principal fue proponer modelos tectónicos actualizados de dicha sección de la cordillera que relacionen la litósfera oceánica, los complejos basales y la litósfera continental, mediante la identificación de zonas de variación de velocidad de ondas sísmicas.
“Los resultados indican que la litósfera oceánica presenta variaciones significativas a lo largo del rumbo norte-sur, y el análisis de la sismicidad intra-slab revela que, a nivel del manto superior de la litósfera oceánica, la sismicidad se agrupa en parches o clusters. Estas zonas se caracterizan por anomalías de bajas velocidades de ondas sísmicas, las cuales podrían indicar áreas donde las rocas se debilitan debido a la liberación de fluidos durante procesos de deshidratación. La existencia de este fenómeno a nivel de manto oceánico podría deberse a una hidratación previa de las fallas asociadas a la litósfera oceánica y su dinámica”, explica la Dra. Navarro.
La profesora guía de la Dra. Navarro fue la investigadora titular del AMTC Dra. Diana Comte y su investigación fue financiada por el proyecto FONDECYT 161806; los proyectos AMTC AFB22004, AFB220002, AFB230001 y PII 180003; el proyecto US NSF EAR-2027496, y la beca doctoral ANID 21210526.