Deeptech ¿De qué está hecho el futuro?

Julio 10, 2024

Si te interesa el mundo de la investigación científica, la innovación o las Startups es posible que hayas escuchado el término Deep Tech y te hayas preguntado qué es esto. Resulta que hace un poco más de una década se comenzó a acuñar el concepto de Tecnologías Profundas o Deep Tech para hacer referencia a un grupo de empresas o proyectos tecnológicos que utilizan tecnologías complejas y avances científicos para desarrollar y ofrecer productos y/o servicios tan innovadores que sean capaces de transformar nuestra realidad.

Esta denominación se hizo popular entre los inversores de capital de riesgo y los emprendedores, pues se utiliza para resaltar las diferencias en términos del grado de innovación, la complejidad, la demanda de recursos y el tiempo de desarrollo entre las empresas tecnológicas tradicionales y las compañías que buscan avances científicos disruptivos.

Deep Tech: Transformando la Innovación

Para comprender mejor las Deep Tech, la profesora Mónica Lucia Álvarez Láinez del ​Área de Industria, Materiales y Energía​ de la Universidad EAFIT utiliza como ejemplo el caso de Silicon Valley. Mónica es experta en ciencias de los materiales y nanotecnología, y además es la fundadora de Bottom, una iniciativa de la Universidad conformada por un equipo de ingenieros especialistas en el estudio, entendimiento y uso de las características fisicoquímicas de los elementos.

Sucede que los semiconductores son materias primas con propiedades eléctricas especiales que los hacen esenciales para la fabricación de dispositivos electrónicos. El semiconductor más utilizado y conocido en el mundo es el silicio. Este es la base de casi todos los dispositivos electrónicos modernos dado que es muy abundante en la corteza terrestre y es barato de extraer y transformar, lo que lo hace perfecto para la producción en masa de dispositivos como computadoras, teléfonos inteligentes, televisores, entre otros.

El silicio ha sido tan importante en los últimos años que dio origen al nombre del más reconocido epicentro de la innovación tecnológica a nivel mundial, el “Silicon Valley”. Esta denominación nace en la década de 1970 por el periodista Don Hoefler, quien la utilizó en una serie de artículos en los que mencionaba que el valle de Santa Clara en California se había convertido en el corazón de la industria de los semiconductores con la presencia de empresas como Fairchild Semiconductor e Intel que revolucionaron el uso de circuitos integrados, pero también de universidades, en especial de Stanford, que jugó un papel clave en su desarrollo al proporcionar un ambiente robusto de investigación científica.

Para la profesora lo aplicado no sería posible si no hay antes un tratamiento profundo de las cosas, así, Silicon Valley no existiría si no se hubieran surtido antes todas las investigaciones con semiconductores en las universidades. En este sentido, primero hay que desarrollar toda la parte de las ciencias fundamentales para poder llevar eso a unas aplicaciones finales por medio de la transferencia de tecnología y conocimiento, después de que este haya sido generado y apropiado por los investigadores.

Así las cosas, muchas veces los grandes desarrollos, los disruptivos, no surgen de las preguntas que le hace la industria a la universidad, sino que empiezan desde antes, cuando la universidad se hace las preguntas esenciales, genera el conocimiento e identifica usos potenciales.

Mónica entiende que su conocimiento se enfoca en tecnologías habilitantes, que son aquellas que, debido a sus particularidades y funcionalidades, permiten la innovación y el desarrollo de nuevas aplicaciones, productos o procesos en diferentes industrias.

Para ella, las universidades tienen ventaja frente a las empresas consolidadas en cuanto a la generación del conocimiento, debido a que pueden darse la licencia de estudiar muy bien una temática, apropiarla y experimentar qué se puede hacer con ella de la mano de la industria. Algunas de estas tecnologías habilitadoras o exponenciales son la biotecnología, internet de las cosas (IoT), Inteligencia Artificial (IA), Blockchain, nanotecnología, materiales avanzados, impresión 3D, robótica o tecnologías cuánticas.

Aplicaciones y Ejemplos de Deep Tech en EAFIT

En EAFIT esta exploración ha dado lugar a desarrollar soluciones como sistemas de nanofiltración, procesos de recubrimiento de textiles con nanopartículas para darles funcionalidades específicas, técnicas de proyección térmica para recubrir materiales y prevenir el desgaste o aumentar su resistencia, procesos de recubrimientos fotocatalíticos en superficies o fachadas de edificios para descontaminación del aire, técnicas de secuenciación de ADN, sistemas para el análisis de imágenes médicas o detección de emociones.

Dado que estas apuestas por las Deep Tech tienen requerimientos tan altos en tiempo, conocimiento especializado y recursos (financieros y no financieros), el estado también tiene un rol clave en su desarrollo. En el caso de Silicon Valley se puede apreciar que la financiación estatal para la industria militar durante la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría o en temas aeroespaciales durante la misión Apolo permitieron desarrollar nuevas tecnologías e incluso incentivaron a ingenieros y científicos a crear empresas para atender las demandas del gobierno.

Inspirados en esta experiencia, en Colombia se desarrolló en 2019 la Misión de Sabios en donde se reunieron un grupo de expertos convocados por el gobierno para diseñar una hoja de ruta que impulsara el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación en el país. Si bien este ejercicio correspondió a la actualización de la estrategia planteada desde 1993, para Mónica tenemos que apostarle aún más a ser una sociedad de conocimiento y destinar más recursos a abordar problemáticas y proyectos en la frontera del conocimiento, en lugar de buscar únicamente los “mangos bajitos”. Por esto, es importante que el informe de este grupo de sabios sirva como base para la formulación de políticas públicas en Ciencia, Tecnología e Innovación (CTeI) y una adecuada destinación de los recursos.

Bajo esta visión de apuntarle a la copa del árbol es importante pensar cada vez más en Deep Tech como un enfoque, pero también como una metodología que transforma el descubrimiento científico en un ejercicio consciente de diseño e ingeniería para que avances como el de los superconductores y la electrónica se hagan cada vez de manera más premeditada, metódica y ágil.

Mónica vislumbra un futuro lleno de nuevos materiales como la nanocelulosa o el grafeno que podría incluso llegar a remplazar al silicio, también de materiales con usos cada vez más especializados como las fibras de electrónica flexible o fibras sensoriales, por mencionar algunos. Lo cierto es que estas son solo algunas de las posibilidades, pero sin duda, a futuro seguiremos escuchando cada vez más de las Deep Tech como esas investigaciones que están haciendo que suceda lo que antes considerábamos imposible y desde EAFIT estamos comprometidos en trabajar con estas tecnologías que serán el motor del desarrollo económico y social, bajo criterios de sostenibilidad ambiental, para hacer del mundo un lugar mejor. 

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I+D+i, las herramientas de la transición energética

Junio 25, 2024

Innovación en energías limpias como herramienta clave para transición energética.

El aceite de roca también conocido como oro negro, crudo o petróleo es la fuente de energía más consumida en la actualidad seguida por el carbón y el gas natural. En civilizaciones antiguas se utilizó para la construcción de edificios o vías, iluminación, preparación de medicamentos y hasta para la momificación. En los inicios de la industria petrolera el crudo se refinaba para producir queroseno como fuente de iluminación, pero años más tarde la gasolina ganó preponderancia a raíz de la creación de los motores de combustión interna y el auge de las industrias automotriz y aeronáutica durante las guerras mundiales.

En la actualidad, la economía de muchos países tiene alta dependencia de la extracción y venta de petróleo. En el mundo cada día se utilizan alrededor de 100 millones de barriles de petróleo crudo, lo que corresponde a casi 16.000 millones de litros. Este crudo es la materia prima para todo tipo de combustibles, productos petroquímicos como el plástico, fertilizantes, productos farmacéuticos, detergentes o pinturas, por mencionar algunos.  

Sin embargo, bastaron cerca de 150 años para reconocer que el uso intensivo de los derivados del petróleo y otras fuentes fósiles de energía han tenido un impacto ambiental negativo como consecuencia de la emisión de gases de efecto invernadero desde el momento de su extracción hasta su consumo. De esta manera en 2015 se firmó el Acuerdo de París, un tratado internacional que busca combatir el cambio climático y limitar el aumento del calentamiento global para mantenerlo entre 1,5°C hasta máximo 2°C por encima de los niveles que se reportaban a mediados del siglo XX.

La principal herramienta con la que cuentan los países para lograr este resultado es la transición energética, que según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), consiste en un cambio gradual y constante del uso de la energía a nivel mundial, pasando de las fuentes fósiles a un sistema que genere cero emisiones de carbono en el 2050.

 

Pero ¿cómo hacer esto? ¡Innovando!

Y es que es tan importante la innovación para la transición energética que el objetivo 7 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) que busca garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna, tiene como una de sus metas para 2030, aumentar la cooperación internacional para facilitar el acceso a la investigación y las tecnologías relativas a la energía limpia.

Dada la relevancia del tema, muchos investigadores de la Universidad EAFIT vienen trabajando desde la investigación fundamental y aplicada en el desarrollo de tecnologías para fuentes de energía como la eólica, la solar, la fotovoltaica, la geotérmica, la bioenergía o el hidrógeno.

Interesados en el hidrógeno, cuya característica es que tiene un potencial muy alto de generación de energía y que en su proceso de combustión no genera gases de efecto invernadero, el profesor Edgar Alexander Ossa Henao del área de Industria, Materiales y Energía de EAFIT y su equipo de trabajo analizaron cómo funciona la energía en los seres vivos, generada a partir de la mitocondria, por lo que se le conoce como “la central eléctrica de la célula”.  

A partir de este estudio desarrollaron unos electrodos que son un par de piezas metálicas claves en la fabricación de los equipos electrolizadores para producir el hidrógeno. En este momento están en el proceso de fabricar un prototipo completo del electrolizador utilizando electrodos con materiales más económicos y abundantes que el platino, el cual es inclusive más costoso que el oro. Con esto esperan medir las eficiencias reales de generación de hidrógeno y saber el costo de 1 kg usando este sistema, pues conocen que más o menos el 40% del valor total está asociado con el uso de los electrolizadores. A hoy 1 kg de hidrógeno está entre 10 y 14 dólares, pero la meta para 2030 es que cueste 1 dólar.

El profesor ha buscado el acompañamiento de la Oficina de Transferencia para continuar madurando este desarrollo a nivel técnico y financiero, vinculando al sector público y privado, dado que este son el tipo de innovaciones que tienen el potencial de generar un cambio profundo en busca del bienestar común.

Aun así, Alexander es consciente de que no hay un sustituto único para las energías fósiles porque todas las energías alternativas tienen sus pro y contra, por lo cual, la suma de todas ellas tiene que llevarnos a un consumo mínimo de no renovables. Para él, la transición energética representa una visión ambiciosa y compleja de lograr en países como el nuestro, en donde productos como el carbón o el petróleo no se van a eliminar del todo puesto que nuestra sociedad está consumiendo cada vez más energía y considera en ese sentido que otro de los grandes retos es llegar a hacer un uso más racional de esta.

En EAFIT esta apuesta es muy importante, lo que se ha reflejado no solo en la adecuación de su campus para que cada vez se haga un uso más consciente de la energía y que esta provenga de fuentes renovables, sino también, desarrollando nuevas soluciones entre las que se destacan el Ladrillo Solar que aprovecha las superficies verticales para la generación de energía en los edificios y Serena, una embarcación que utiliza energía solar, entre otras.

En conclusión, la transición energética deja en evidencia que como especie estamos en evolución constante y que innovaciones como el uso del petróleo que nos dio el impulso para tener la sociedad moderna e interconectada que conocemos hoy en día, ha creado nuevos desafíos que nos implican seguir generando soluciones cada vez más amigables con el medio ambiente, efectivas y de fácil acceso, retos que solo pueden ser abordados con nuestras mejores herramientas: la investigación, el desarrollo y la innovación. 

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BeSmarter

Julio 22, 2024

Todos los días tomamos decisiones. Algunas las resolvemos fácilmente y sin muchos rodeos, pero otras requieren que analicemos en detalle los posibles escenarios y qué puede resultar más beneficioso. Para ello, podemos recurrir a amigos o familiares, redes sociales o motores de búsqueda que nos permitan conocer otras experiencias y puntos de vista.

Imaginemos una compañía que está a punto de lanzar un nuevo producto y quiere prever cómo le irá en el mercado. ¿De qué forma podría hacer este análisis? La respuesta está en los datos.

Actualmente, se estima que el 90 % de los datos en el mundo se han creado en los últimos dos años, y se espera que esta cantidad crezca un 40 % cada año. Aunque se habla mucho del valor de los datos, tener una compilación de ellos no es una gran hazaña. Lo realmente importante es convertirlos en información útil y conocimiento para tomar mejores decisiones.

Este tema no es nuevo, pero sí reciente. De acuerdo con el investigador eafitense Andrés Ramírez Hassan, desde hace más de un cuarto de siglo se comenzó a hablar de “ciencia de datos”, un tema crucial en el contexto de la revolución computacional y de almacenamiento de información.

Para algunos, fue el estadístico estadounidense John W. Tukey quien abrió el camino al hablar en los años 60 sobre el análisis de datos como una ciencia experimental, sin embargo, no fue hasta 1974 cuando el científico danés Peter Naur mencionó por primera vez el concepto de data science, dando lugar a posteriores investigaciones.

El propósito de este campo de estudio es que los actores involucrados puedan aprovechar al máximo los datos en el proceso de toma de decisiones, reduciendo la incertidumbre y logrando que las organizaciones mejoren la eficiencia operativa, la personalización de productos y servicios, y la innovación.

Para que los datos puedan ser explotados de manera efectiva, es fundamental organizarlos en formatos estructurados que faciliten su estudio. Gracias a la analítica de datos, se pueden responder preguntas como: ¿qué pasó?, ¿qué va a pasar? y ¿qué se debe hacer ahora?, permitiendo anticipar resultados e identificar las mejores opciones.

De datos a decisiones inteligentes

El procesamiento y la interpretación de datos en los negocios es de gran utilidad para predecir tendencias en el mercado, desarrollar estrategias más efectivas, optimizar procesos y tomar decisiones informadas, mejorando así la posibilidad de éxito y haciendo viable una gestión más inteligente. A pesar de esto, solo el 54 % de las compañías usan la analítica para obtener una ventaja competitiva, y uno de cada dos líderes empresariales no tiene acceso a los datos que necesita.

En este panorama nace BeSmarter (BEyond Stats and Maths: Apps to Revolutionary and Thoughtful Entrepreneur Recommendations), una idea que se materializó en EAFIT con los expertos Andrés Ramírez Hassan, Mateo Graciano y Daniel Londoño Cano. Esta iniciativa diseña y desarrolla interfaces gráficas de usuarios (IGU) en ciencias de datos y analítica, adaptadas a las necesidades de sus clientes, facilitando la ejecución de consultas, visualización e interpretación de resultados.

Para Daniel, se trata de transformar datos en información valiosa, implementando técnicas de vanguardia y comunicando los resultados de manera intuitiva y práctica para facilitar la toma de decisiones. El equipo de BeSmarter tiene la capacidad de comprender un negocio desde una mirada crítica, no solo desde la consultoría, sino también mediante el desarrollo de ciencia y tecnología, lo que se traduce en un servicio significativo y efectivo.

El diferencial de BeSmarter, según Andrés, no se limita a entregar un reporte estático de análisis numéricos y probabilísticos. Al desarrollar interfaces gráficas, permiten a las personas continuar sus análisis de manera independiente, con la capacidad de diseñar nuevas metodologías según sea necesario.

BeSmarter se distingue por su experiencia en múltiples sectores, creando soluciones innovadoras. En el sector público, diseñaron una IGU para la Alcaldía de Sabaneta, capaz de predecir incidentes de seguridad espaciotemporales y analizar las políticas de intervención. En el ámbito de la salud, desarrollaron una IGU para el análisis de riesgos financieros y, en colaboración con el Centro de Estudios Urbanos y Ambientales (Urbam) de EAFIT, crearon una IGU para analizar la capacidad de soporte de territorios, fundamental para la planeación estratégica y la sostenibilidad futura.

En un proyecto reciente, georreferenciaron a los clientes de una compañía, lo que ayudó a mejorar la capacidad de predecir comportamientos a futuro, identificar nuevas áreas con alta probabilidad de éxito y descubrir insights que impulsaron el crecimiento del negocio.

El Valor de la Información para el Futuro

La información es una mina de oro que muchas organizaciones aún no han explotado adecuadamente, por ello, el compromiso de BeSmarter es hacer que el proceso de extracción y uso de datos sea amigable para el usuario final, eliminando la necesidad de habilidades especializadas en matemáticas, áreas computacionales o de programación. Ellos se encargan del trabajo técnico, facilitando que sus clientes se enfoquen en lo que realmente importa: tomar decisiones que maximicen el valor a partir de sus desarrollos.

Si una organización busca innovar y comprender a fondo su negocio, es el momento de establecer alianzas que permitan utilizar los datos de manera estratégica, relevante y pertinente. La invitación es transformar los datos en acciones para mejorar el rendimiento, obtener ventaja competitiva y descubrir oportunidades que aún no han sido exploradas.

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Energía constante en el campo

Octubre 11, 2022

Con el gasificador de biomasa tendrás acceso a energía constante.

La energía eléctrica es un recurso del cual las personas de las ciudades disponen con normalidad. Sin embargo, el tema cambia cuando hablamos de esas zonas de difícil acceso que tiene nuestro país. La energía no es un recurso que se pueda llevar a estas zonas con facilidad, haciendo que se pueda hacer uso de esta solo en momentos específicos del día o que el servicio se presente con intermitencia. Es por esto que nace la necesidad de buscar energías alternativas, de aquí parte la creación del Gasificador de Biomasa desarrollado en EAFIT en alianza con la Universidad Nacional y la Universidad Pontificia Bolivariana.

El gasificador es una respuesta a la constante desaparición de las energías fósiles y a la difícil conectividad con la que cuenta la energía eléctrica. Este funciona a partir de biomasa residual que proviene de plantas, semillas, cascaras, madera, entre otras, convirtiendo organismos vegetales secos en energía. La implementación del gasificador produce la energía equivalente al abastecimiento de 5 casas; lo que permite proporcionar energía estable para el uso de maquinarias agrícolas, bombas de agua, procesos de usos residuales, etc. Adicionalmente, se usan materias vegetales sobrantes de diversos procesos, aumentando así el aprovechamiento de diversos elementos.

Para el sector agrícola que cuenta con acceso limitado a la energía eléctrica, el Gasificador de Biomasas puede significar, no solamente una nueva forma de acceder a energía, si no también, una forma de mejorar su trabajo y reducir costos con respecto al consumo de la misma energía.

¿Quieres saber más? Conoce nuestra tecnología Gasificador de Biomasa

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Es posible crear ropa inteligente

Octubre 26, 2022

Con este procedimiento se mejora la ropa para eliminar micropartículas.

En diferentes sectores como el hospitalario, el industrial o de servicios, las personas están expuestas a diversas sustancias y micropartículas que pueden entorpecer la forma en que realizan sus actividades. Ahora, imagina una tela inteligente que pueda limpiar esas partículas que llegan a ser nocivas para las personas. ¿Suena increíble? Si, y desde BOTTOM hemos desarrollado un proceso para dar solución a esta problemática.

Identificando las necesidades y funcionalidades de cada sector, BOTTOM implementa un proceso por el cual las fibras textiles comunes como el algodón, el poliéster o el nylon, son recubiertas con nanopartículas que otorgan funciones adicionales. Esta nueva tela recubierta ayuda a la disminución de infecciones y, además, cuenta con autolimpieza de manchas causadas por el polvo, el aceite y el agua.

Los beneficios del proceso de dispersión de nanopartículas se hacen evidentes en toda la tela, no solo en algunos puntos, se ha observado, tanto la reducción en el crecimiento de virus y bacterias como la eliminación de manchas de grasa en diferentes tramos de esta. Adicionalmente, al ser un proceso de un solo paso bajo condiciones cuidadosas y suaves, las fibras textiles no se ven afectadas ni desgastadas. En resumen, estas telas tienen el enorme potencial de revolucionar la industria.

¿Quieres saber más? Conoce nuestra tecnología Proceso de dispersión de nanopartículas.

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Arcilla reutilizable para usos diversos

Octubre 31, 2022

Con esta arcilla industrial se reducen los costos obteniendo mejores resultados.

Tanto en la industria como en el sector del arte, la realización de productos y obras a partir de ciertos materiales como cementos o metales pueden significar largos procesos, poca flexibilidad y costos elevados. Arcillas de altas calidades, que son el recurso más usado para estos fines, en muchas ocasiones son de difícil obtención, para artistas y medianas empresas. ¿Debemos conformarnos con arcillas de baja calidad o existen otros materiales posibles? Desde la Universidad EAFIT hemos creado una arcilla industrial que da solución a los problemas que tiene dicha obtención limitada.

La arcilla desarrollada en EAFIT cuenta con gran variedad de usos para diseño y modelado. Por otra parte, puede ser usada en diferentes etapas de la producción ya que se ajusta a los necesidades y cambios que se puedan presentar. Por si fuera poco, se adapta fácilmente a los procesos manuales y de maquinaria industrial.

Con el uso de fuentes de calor,  nuestras arcillas se vuelven 100% reutilizables sin necesidad de agregar ingredientes extras. Esto reduce los costos de manipulación y de obtención del producto, mientras que mejora o iguala los resultados de opciones ya existentes en el mercado.  

¿Quieres saber más? Conoce nuestra tecnología Arcillas industriales 

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HuMath: IA y robots a tu servicio

Noviembre 8, 2022

Desarrollamos tecnologías innovadoras en diversas áreas del conocimiento, incluyendo el sector salud, la inteligencia artificial y la ingeniería.

Desde la ciencia ficción el reconocimiento facial llega a ser catastrófico, una herramienta para el dominio masivo o, por otra parte, el escenario de la conquista de los robots.

Sin embargo, esto no puede estar más alejado de la realidad. HuMath, spin off de la Universidad EAFIT, está conformada por ingenieros e investigadores que tienen como propósito, a partir de diversas fuentes de datos, dinamizar la industria y la sociedad. Para ellos, la posibilidad de implementar el reconocimiento de emociones y la mecatrónica deben ser planteadas en pro de la sociedad.

Reconocimiento de emociones en video, audio y texto. 

El estado de ánimo de las personas sigue siendo, hoy en día, una variable difícil de identificar, de medir y de estudiar. A partir del uso de inteligencia artificial (IA), se crea una plataforma que logra la identificación de emociones mediante el reconocimiento de gestos faciales. Esta tecnología se puede implementar en diferentes sectores o áreas de trabajo como en recursos humanos, consultas psicológicas, marketing y, de igual forma, en otros sectores como el hospitalario o de seguridad. La plataforma facilita procesos de estudios de mercado, diagnósticos médicos o de satisfacción.

Exoesqueleto de rehabilitación adaptativa. 

En paralelo, otra tecnología desarrollada por HuMath da respuesta a algunas problemáticas relacionadas a la rehabilitación de los pacientes. Con el uso de sistemas sensoriales, controles adaptativos y ambientes inmersivos de realidad aumentada, se ha creado un exoesqueleto. La tecnología apoya a personas que cuentan con dificultades motrices en las extremidades superiores del cuerpo facilitando los procesos de rehabilitación, al poder alternar presiones y tensiones para los ejercicios que se necesiten.

Estas tecnologías se establecen como una respuesta a los inconscientes usos de los software e inteligencias artificiales, buscando ser un apoyo para las ciencias de la salud y otras áreas.

Pronto podrás saber mas sobre HuMath

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De la insulina al cambio climático

Junio 12, 2024

El impacto de la biología molecular y la genómica.

La imagen que se forma en nuestra mente al escuchar “ADN” —dos hilos entrelazados— es relativamente reciente. Hasta hace 70 años, la “molécula de la vida”, portadora de la información genética distintiva de los seres vivos, aún era un enigma. En 1953, gracias al trabajo del biólogo estadounidense James Watson, el físico británico Francis Crick, y otros científicos precedentes, el mundo pudo conocer el modelo de la doble hélice del ADN, marcando un hito en la historia de la humanidad.

La estructura de esta célebre molécula se ha instalado profundamente en la cultura popular, inspirando incluso estructuras arquitectónicas como el Helix Bridge en Singapur. Asimismo, ha impulsado los avances de la biología molecular y la genómica, una subdisciplina encargada de estudiar la vida en diminuto, a partir de ácidos nucleicos, proteínas y la información contenida en los genomas.

Después de resolver este gran rompecabezas del ADN, los desarrollos implementados en diferentes sectores han permitido mejorar la calidad de vida de las personas y brindar esperanza frente a los retos futuros que plantea el cambio climático. Si volvemos sobre la historia, en el campo de la medicina hay un ejemplo notable que tiene que ver con un conocido fármaco.

Watson y Crick posaron a principios de la década de 1990 con un modelo similar al que utilizaron para describir por primera vez la estructura del ADN. Cortesía de Susan Lauter, CSHL.

Hasta 1970, entre 50 mil y 100 mil cerdos eran sacrificados anualmente en Estados Unidos para producir insulina a partir del páncreas de estos animales y tratar personas con diabetes, no obstante, esta realidad cambió radicalmente en 1982 gracias a la biología molecular, que al entender cómo se organiza la información genética en el ser humano, pudo modificar bacterias para producir insulina y, mediante un biorreactor, generar toneladas de esta medicina a escala global.

Este caso ejemplifica cómo muchos procesos han debido replantearse para ser sostenibles, de lo contrario, ¿podríamos continuar produciendo insulina a partir de la muerte de miles de cerdos? La respuesta es que posiblemente habría muchas limitaciones para beneficiar a todas las personas. Otras preguntas cruciales para la biología molecular y la genómica se encuentran en el ámbito agrícola, donde la preocupación por la productividad alimentaria ante una población en crecimiento es cada vez más apremiante.

Con la comprensión del ADN, se ha logrado identificar con mayor precisión cuáles son los patógenos que afectan a las plantas. Ahora se puede afirmar con certeza si se trata de una bacteria, un virus o un hongo, así como comprender su modo de acción en los diferentes organismos, incluyendo la forma en que ingresan a las plantas, su diagnóstico y tratamiento.

¿Te suena familiar?

¡Por supuesto! Este procedimiento aplica perfectamente en los seres humanos. Si recordamos la COVID-19, los científicos identificaron rápidamente que se trataba de un virus y, con el tiempo, pudieron establecer protocolos para su manejo. Esta experiencia contrasta fuertemente con la pandemia de 1914, cuando una de las explicaciones encontradas para aquella crisis sanitaria fue que se trataba de una maldición, lo que resultó en la pérdida de millones de vidas.

Para Diego Villanueva, investigador y director del área de Sistemas Naturales y Sostenibilidad de EAFIT, los desafíos éticos y técnicos que plantea la biología molecular y la genómica son complejos, sin embargo, los retos actuales demandan el desarrollo de tecnologías que permitan avanzar hacia un futuro más sostenible no solo para los seres humanos, sino también para la biodiversidad en general. La necesidad de realizar diagnósticos rápidos, caracterizar microorganismos y generar nuevos elementos que garanticen una nutrición de calidad son asuntos que no admiten demora.

En este sentido, Diego destaca la importancia del trabajo multidisciplinario y la cooperación en estos esfuerzos. Desde EAFIT, menciona, son varias las propuestas formuladas con esta visión y con la intención de ofrecer soluciones innovadoras para la humanidad y el planeta. Una de ellas es Natural Vitro, una iniciativa que busca conservar la flora colombiana y mejorar la productividad agrícola mediante la entrega de plantas que conservan las características de su madre. Así, es posible mantener la homogeneidad de los cultivos en el campo y características específicas, como la resistencia a una plaga, por ejemplo.

Además, se encuentra Astrolab Bio, una spin-off con sello eafitense que, con su producto Biomatest, ha desarollado un examen que permite a expertos en salud y pacientes tener un diagnóstico adecuado y aplicar tratamientos especializados en afectaciones difíciles de atender. Mediante la información genética obtenida de una muestra de deposiciones, se obtiene un informe detallado del estado de la microbiota, que incluye una guía de tratamiento con recomendaciones para prevenir posibles enfermedades y mejorar la salud en general.

Otra solución innovadora es Axomics, donde un equipo de biólogos ha trabajado en la integración de tecnologías de secuenciación genética para ofrecer un servicio masivo y rentable para la secuenciación de ADN de macro y microorganismos, especialmente hongos, bacterias y animales. Se trata de un dispositivo portátil con el que se pueden identificar especies y responder preguntas sobre la biodiversidad, beneficiando tanto a la investigación como a la industria.

Conocer el ADN de una especie tiene diversas aplicaciones y un impacto significativo en múltiples sectores. En la investigación en Colombia, donde es crucial caracterizar los recursos genéticos del país, estos avances influirán en la gestión de ecosistemas y la explotación de recursos biológicos. En agricultura, permitirá identificar plagas que afectan los cultivos para abordar eficazmente las enfermedades, evitando la aplicación errónea de productos. En la salud humana, facilitará la identificación de bacterias patógenas y el diagnóstico preciso de antibióticos, así como la caracterización genómica de virus y el análisis de comunidades microbianas.

Los aportes y el potencial de la biología molecular y la genómica pueden generar cambios significativos en diversos campos, que aportan a la sostenibilidad ambiental. De igual forma, estas iniciativas no deberían ser individuales; requieren la colaboración de todos los sectores: académico, político y empresarial. Igualmente, es crucial reconocer su importancia en nuestra vida cotidiana para implementarlas de manera coherente y efectiva. 

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¿Microalgas que combaten el CO2?

Noviembre 11, 2022

Con esta tecnología se puede reducir la emisión de dióxido de carbono.

La producción excesiva y el mal manejo dado al dióxido de carbono – CO2 – es una problemática que constantemente nos afecta. Las grandes empresas de la industria son las principales emisoras de este elemento nocivo para nuestra salud, que, mal manejado, genera problemas respiratorios mientras deteriora nuestra capa de ozono. Pero ¿cómo minimizar sus emisiones? ¿cómo controlarlo? Aunque existes sistemas y la industria es cada vez más responsable en este tema, en muchos casos sus esfuerzos se quedan cortos. Es por esta alarmante razón que desde EAFIT y Argos se crea una solución, que, de primera mano, parece increíble.

Aunque muchos creen que los principales recolectores de CO2 del mundo son las plantas, en realidad el elemento de la naturaleza que mejor se enfrenta al problema del CO2 son las microalgas. Estos microorganismos cuentan con alta capacidad para fijar el dióxido de carbono, lo que permite que este último se pueda capturar y tratar. La implementación de las microalgas en procesos industriales representa una mitigación significativa a los niveles de CO2 producidos por las empresas.

Haciendo uso de las microalgas, la Universidad EAFIT y Argos han creado un proceso de cultivo y selección cuidadosa de microorganismos fotosintéticos multi resistentes. Estos microorganismos pueden ser usados a gran escala, ofreciendo una respuesta ágil a la necesidad de disminuir la emisión de dióxido de carbono. Adicionalmente, dado nuestro desarrollo en el proceso de cultivo, permitimos a las empresas una reducción en los tiempos de obtención y evaluación de cepas de microalgas con alto potencial de capturar las partículas de CO2, que se adapten a las necesidades empresariales específicas.

Problemas globales, soluciones a nuestro alcance: en la Universidad EAFIT trabajamos para traer al mercado propuestas que puedan ayudarnos a resolver estas situaciones de interés común.

¿Quieres saber más? Conoce nuestra tecnología Sistema de cultivo y análisis de microalgas y Transformación de CO2 por microalgas

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Temblores: energía subterránea

Noviembre 18, 2022

El fenómeno natural que mueven la tierra.

Los sismos de tierra son un fenómeno natural que escapa de nuestro control. No podemos medir con certeza cuál será su magnitud o su fuerza si no momentos después de que haya ocurrido. Un sismo de gran ímpetu puede significar diversidad de problemas para las comunidades como deslizamientos de tierra, desbordes de ríos, colapso de estructuras o agrietamiento de los suelos. Pero ¿podemos hacer algo para evitarlos? La respuesta, por apocalíptica que suene, es no, pero podemos conocer los factores por los cuales estos se generan, y de esta forma poder llegar a la implementación de medidas de seguridad y prevención optimas.

Antes del temblor

El planeta tierra está cubierto por una capa compuesta por rocas conocida como litosfera. Dicha capa está separada en grandes fragmentos, estos son las famosas placas tectónicas. Lo curioso de las placas es que no son estáticas, están en constante movimiento y, por ende, en constante fricción unas con otras.

Aunque no nos demos cuenta, se producen pequeños sismos que ocurren todos los días que no son perceptibles por la mera sensación de movimiento. Empero, existen elementos y herramientas que nos ayudan a intentar predecir los movimientos de las placas y así, lograr una mejor respuesta que contenga los daños que se puedan generar.

Durante el temblor

Como se dijo anteriormente, las placas tectónicas están en constante fricción unas con otras. En el momento en el que la fuerza entre las placas se hace irresistible para ambas partes, ocurre un estallido violento en el que se liberan energías acumuladas por la fricción. Esta energía expulsada ferozmente hace que la corteza terrestre se mueva. Se puede asemejar a la acción de “chasquear los dedos” en la cual, al generar presión con los dedos, deja escapar energía en forma de sonido a partir de fricción, movimiento y fuerza.

Después del temblor

Al principio de este artículo se menciona la posibilidad de medir la fuerza de los sismos. Esto se lograba a partir de una ecuación creada por Charles Francis Richter y Beno Gutenberg en 1973. Los resultados obtenidos por la ecuación nos permiten establecer una escala logarítmica de valores en la cual la intensidad de los temblores es catalogada. Así nace la conocida escala de Richter, una herramienta que nos ayudaba a estudiar este fenómeno a profundidad. Sin

embargo, pasados los años y con la entrada de nuevos investigadores esta escala dejó de usarse, por ser descritas como poco optimas. No obstante, en la actualidad se sigue usando una escala llamada “escala de magnitud de momento, MW” la cual tiene en cuenta la energía liberada durante el sismo.

Ahora bien, en América Latina contamos con países los cuales están en varias listas de los lugares donde más se presenta este fenómeno. ¿Por qué sucede esto? Parte del largo de América está dentro de las fronteras de algo llamado el “círculo de fuego” el cual es una serie de zonas muy juntas, donde están las placas tectónicas más propensas a la actividad sísmica. Como se expuso en párrafos anteriores, los sismos se generan a partir de la expulsión de energía que surge del choque de dos placas. Sin embargo, países como México están posicionados en una frontera de 5 placas tectónicas hiperactivas chocando unas con otras. Esta es la razón por la cual en este país latino son tan frecuentes los terremotos. También, dentro de esta lista de países están Chile, Ecuador, Perú, Estados Unidos, países asiáticos, entre muchos otros. También, una porción de Colombia está dentro del “círculo de fuego”.

Estos países, los cuales están dentro de las fronteras de las placas hiperactivas, son los principales interesados en encontrar métodos con los cuales hacer frente a los daños que puedan ser causados por los sismos. Por eso se crean herramientas como sismógrafos los cuales ayudan a medir y analizar el movimiento de los terremotos. Sin embargo, no todo es estudiar el temblor; el daño y desgaste de nuestras viviendas pasa desapercibidos, pues existe, en el mercado actual de las construcciones, un sistema de aisladores antisísmicos para edificios que nos hace sentir más seguros y confiados, sin darnos cuenta de que estos sistemas mitigan mas no previenen 100% el desgaste de la estructura.

No obstante ¿existen más elementos o herramientas que ayuden a medir y analizar el daño que los sismos les hacen a las estructuras? La respuesta es sí. En la Universidad EAFIT se desarrolla un software de monitoreo para los edificios. Hoy, conocer a profundidad el lugar donde vivimos y trabajamos es igual de importante que entender el exterior. Esta tecnología es una gran alternativa para mantenernos seguros y preparados para cualquier eventualidad con los sismos. También existen otros mecanismos que, si bien no son propiamente para hacer frente a los temblores de tierra, pueden ser muy prácticos, como los sistemas de construcción MPOSS o los ladrillos de sistemas machihembrados.

¿En algún momento se detendrán los sismos? Difícilmente ocurra. Sin embargo, está en nuestras manos el poder tener respuestas óptimas para este tipo de eventos. Desarrollos tecnológicos, herramientas y expertos son, en muchas ocasiones, nuestros mejores amigos con este tipo de situaciones, debemos tenerlos cerca.

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