AEROMAT, un grupo interdisciplinario que crea dispositivos para mejorar la vida de las personas

El CIDEM visitó su laboratorio en el Centro Atómico Constituyentes. Lucio Ponzoni, coordinador del equipo, contó los entretelones detrás de sus productos más emblemáticos.

Durante la pandemia, el nombre AEROMAT resonó bastante en los medios de comunicación porque lograron desarrollar una serie de dispositivos que faltaban en el país y eran críticos para el tratamiento de pacientes con COVID y para bajar la curva de contagios.

En su laboratorio del Centro Atómico Constituyentes, el docente investigador de UNTREF y coordinador de AEROMAT, Lucio Ponzoni, exhibe un prototipo de la célebre válvula Venturi de flujo variable que, sin exagerar, le salvó la vida a más de un paciente con hipoxia por Sars-Cov-2.

“Era un momento difícil donde había faltante de estos insumos sanitarios. Vinieron un grupo de médicos e investigadores a consultarnos si podíamos colaborar en el desarrollo de unos prototipos de esta válvula que fracciona el oxígeno que se les ingresa a pacientes con COVID. Trabajamos con la empresa Adox de Ituzaingó que es muy conocida, nosotros hicimos todo el know how y ellos se ocuparon del packaging, además de poner sus instalaciones para la habilitación de ANMAT”, rememora quien también se desempeña como jefe de Estructura y Comportamiento en la Gerencia de Materiales de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).

Ante los miembros del CIDEM, describe su metodología de trabajo y muestra el equipamiento con el que cuentan. Como indica, parten del diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés) y una vez que dan con un modelo consistente desde el punto de vista numérico, comienzan a hacer los prototipos con impresoras 3D. Más tarde los ensayan en un túnel de viento fabricado por ellos mismos y montado en un taller de este predio enorme que, entre otras cosas, es conocido por alojar el reactor nuclear RA1, el primero hecho íntegramente en Latinoamérica.

“Usamos un software de simulación. Por ejemplo, acá lo que podemos ver es el flujo de ingreso de aire por la válvula”, aclara Ponzoni señalando la pantalla de una computadora.

Pero claro, él no está solo y lo acompaña un equipo interdisciplinario de investigadores de diferentes áreas, bioquímicos, ingenieros ambientales, mecánicos y de sonido, muchos de ellos graduados y docentes de la Universidad Nacional de Tres de Febrero como Sara Montenegro, Matías Caccia, Luciano Attorresi, Julieta Ganiele, Iván Balducci y Gabriela Sarmiento.

AEROMAT también trabajó en la creación de un detector de dióxido de carbono para espacios cerrados que resultó muy útil para prevenir los contagios en los momentos de mayor pico de la enfermedad. El artefacto, también hecho en impresión 3D con filamento de ácido poliláctico (PLA), mide en tiempo real el dióxido de carbono que hay en un ambiente a través de un sensor y alerta sobre sus concentraciones con un semáforo y una chicharra que lleva adosados.

“Se usó durante la pandemia cuando no se permitía que hubiese una determinada cantidad de personas en un lugar cerrado. Si había mucha gente la concentración de dióxido de carbono era mayor a la normal y eso implicaba un riesgo. Lo que tenía de diferente este detector era su rapidez”, detalla el coordinador de AEROMAT.

Otros de sus desarrollos médicos fueron el videolaringoscopio de polímero PETG y el Aerosol Box de acrílico o policarbonato para que la intubación de pacientes con coronavirus se hiciera de manera segura. Sin embargo, Ponzoni insiste en que la salud no es un campo de su especialidad, y que ayudaron con este herramental porque la ciencia tenía que estar a la altura de las circunstancias.

Especialistas en aerogeneradores de baja potencia

“Nuestra idea como grupo de investigación en la parte de materiales avanzados y transición energética es trabajar en lo que son los aerogeneradores de baja potencia, que es un área donde no muchas empresas están porque les es más rentable dedicarse a los grandes aerogeneradores. Nosotros tenemos un rol más social”, define el anfitrión, y explica que el equipo de trabajo se creó en 2018 ante la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías para la generación de energía limpia.

Por otro lado, asegura que el nombre AEROMAT viene de la combinación de aerogeneradores y materiales, y que el grupo está conformado tanto por investigadores de la UNTREF como de la CNA.

Ponzoni, que de base es ingeniero mecánico y eléctrico y se doctoró en Ciencia y Tecnología con mención en Materiales por la Universidad Nacional de San Martín y la CNEA, comenta que tienen dos proyectos de aerogeneradores preaprobados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación. “Uno es con el municipio del Chaltén, en Santa Cruz, donde hay una cooperativa y una empresa que están trabajando con nosotros, y el otro es con Guaminí, una localidad de la Provincia de Buenos Aires en la que vamos a dar electricidad a escuelas rurales con estos dispositivos”, destaca.

Ahora, en sus manos, sostiene un perfil alar, también diseñado a partir de un modelado computacional y realizado con una impresora 3D “caminante”. El referente de Ingeniería Ambiental e Higiene y Seguridad del Trabajo en UNTREF comparte que con la promoción de la nueva Ley de Energías Renovables, muchas PyMES adquirieron aerogeneradores, pero el problema es que son mayormente de China y no se adaptan bien a las condiciones locales.

“Este perfil alar está desarrollado para un tipo de viento particular, como es un sistema aerodinámico hay que diseñarlo para la curva característica del viento de la zona. Lo que hicieron estas empresas fue copiar los aerogeneradores chinos y nos contactaron para colaborar en el desarrollo de los álabes que les dieran un mejor rendimiento a sus equipos. En este caso tenemos un rol singular porque no es producir, sino asesorar a estas PyMES que no tienen un departamento de ingeniería o les resulta muy costoso contratar a alguien que se dedique específicamente a estos temas”, remarca Ponzoni.

El investigador sostiene que el vínculo con las empresas de la zona es muy fecundo y que siempre surgen nuevos proyectos con ellas, como el que están llevando adelante en este momento con 3D Insumos de Caseros.

“Lo que estamos haciendo es un proyecto con biomateriales que es la nueva tendencia en reducción de impacto ambiental. Los grandes aerogeneradores se fabrican de un material compuesto que es fibra de vidrio y fibra de carbono y no se puede reciclar. De hecho, estos aerogeneradores de 10 megas tienen la altura de un edificio, cuando se termina su vida útil se entierran y es muy costoso volver a retirarlos. Hoy lo que se busca es desarrollar álabes de aerogeneradores con materiales más amigables con el medio ambiente”, se explaya.

Yendo a los detalles técnicos, Ponzoni apunta que utilizan el bioplástico PLA, pero éste no tiene la resistencia de los metales ni mucho menos de la fibra de vidrio. “Venimos investigando cómo podemos implementar estos materiales biodegradables con fibras de palmera, de cáñamo o almidón, de manera que esos hilos incrementen la resistencia mecánica de los productos. Lo que estamos desarrollando con esta empresa es una impresora que no existe en el país, capaz de imprimir justamente estos dos componentes”.

Ecoviviendas modulares

El proyecto más reciente del grupo es un modelo de vivienda de fácil montaje hecha con materiales sustentables y económicos. La propuesta combina sus desarrollos de aerogeneradores de baja potencia con nuevos materiales constructivos pensados desde el concepto de la eficiencia energética.

“No tiene mucho sentido hoy en día fabricar paredes con un método convencional, hay nuevos sistemas de fabricación para otros materiales que generan un ahorro de energía y son menos costosos. Si no se los utiliza es porque se desconocen”, señala Ponzoni.

El especialista dice que para las paredes de este modelo de vivienda están ensayando unas placas aislantes hechas a base de micelios del hongo Reishi con muy buenos resultados, y que también están trabajando con una mezcla de cemento y de PET.

“Para las aberturas empleamos plásticos biodegradables o reciclados con una geometría particular que logramos con la impresión 3D, posibilitando que en su interior sean huecas. Al tener esa forma, resisten mejor el pasaje del calor y del frío del exterior al interior de la vivienda”, describe.

Según especifica, en el techo iría un aerogenerador para alimentar la casa de electricidad, agua y calefacción, continuando así con ese ciclo de bajo impacto ambiental. Se trata de módulos de 4 x 4 mts que se van ensamblando para armar la vivienda de acuerdo a las necesidades de los usuarios. “Con esta fabricación de premoldeado uno ya tiene la estructura y la resuelve en el momento. Más allá de la mirada ecológica, hay también una practicidad muy grande en esto de que se pueden armar y desarmar rápidamente y sus usos pueden ser muy variados”, subraya, acotando que hacia fin de año exhibirán su primer prototipo en el Campus de Villa Lynch de la UNTREF.