Testigo del desarrollo de la carrera de Ingeniería Física de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), el Dr. Roberto Bernal Valenzuela ha observado los desafíos que surgen en la unión de las ciencias duras con la industria. Egresado de la primera generación de esta carrera y primer físico experimental del Doctorado en Ciencias con mención en Física, luego de un postdoctorado en la Universidad de Harvard, se integró al cuerpo académico de su Alma Mater, asumiendo diversos roles hasta la fecha.
“Cuando llegué, se me pidió hacerme cargo de Ingeniería Física. Luego de todo un análisis, detectamos que el mayor valor que tienen nuestros egresados y egresadas es su capacidad de innovación. Su formación en física básica, tanto experimental como teórica, les permite explorar soluciones innovadoras y entablar conversaciones con equipos multidisciplinarios”, destaca el actual Coordinador del Eje de Vinculación con el Entorno Socioeconómico del Consorcio Science Up para la Facultad de Ciencia de la Usach.
Esta experiencia le permitió ver la formación de los y las estudiantes desde diferentes aristas, gracias al impacto de su desarrollo profesional en la sociedad. Hoy es ese aprendizaje el que está trasladando a las estrategias para fomentar la cultura de la innovación en la comunidad de su facultad, de la cual es actualmente el vicedecano de Investigación y Postgrado.
“Hoy la pregunta es de dónde van a salir las nuevas innovaciones. En realidad, puede salir de cualquier lado, pero sobre todo de las ciencias básicas de donde surgen las nuevas tecnologías de base científica”, expresa.
Disfrutando el cómo
Un motor y un par de pilas. Eso fue lo que encontró el Dr. Bernal al desarmar un autito de juguete en su niñez. El cómo funcionaba era parte del juego, donde desarmar estaba permitido y volver a armar era el desafío. Ya en los 90’, la informática prometía otra forma de responder esta pregunta, pero tal era la cantidad de postulantes que optó por ingresar a Ingeniería Física, una carrera recién inaugurada en la Usach, para luego transferirse. Sin embargo, experimentar lo impulsó a quedarse.
“A pesar de que las primeras semanas en la universidad fueron de mucho cachorreo, recuerdo muy bien las clases de física experimental. Fue la primera vez que me expuse realmente a los laboratorios, donde pude ver cómo la modelación es capaz de predecir o confirmar lo que sucede en la naturaleza. Ahí dije, ya, esto es lo mío”, recuerda.
El profesor de esa clase era el Dr. Francisco Melo, quien acababa de incorporarse a la universidad. Él fue quien le dio el espacio para desarrollar sus habilidades libremente. “Al principio cosas simples, me entretenía soldando y diseñando, pero en la medida que iban pasando los años, se iba complejizando, se iba poniendo serio. Esa libertad de explorar fue lo que me marcó”, señala.
Viendo la física en las células
De forma natural siguió una carrera académica, pues quería seguir experimentando. Realizó su Doctorado en Ciencia con mención en Física en la misma universidad, donde estudió cuáles eran las fuerzas que ejercen las células cuando deforman superficies suaves. “Mis amigos me dicen que soy biólogo, no físico”, dice entre risas, “pero no es tan así. Veo la física en la biología”.
La distribución de fuerzas y cómo las neuronas resisten la deformación, dice en palabras simples, fueron los aspectos que abordó en su tesis doctoral, la cual fue inspirada por un artículo de Dennerll de fines de los 80’.
“En este artículo, neuritas eran deformadas como si se tratara de una cuerda de guitarra. Los autores mostraron que se deformaba como si fuese una especie de polímero viscoso y que en algunos casos las neuronas se resistían a ser deformadas. Eso es súper raro en física, porque los modelos de elasticidad no dan cuenta de eso. Entonces, cuando vimos este artículo donde, en algunos casos, las neuronas se retraían frente a una fuerza externa, no sabíamos el por qué, por lo que allí hay algo interesante que explorar”, recuerda.
Motivados por la necesidad de replicar y modernizar el experimento, junto a su equipo intervinieron un microscopio, le agregaron una microaguja de vidrio como sensor de fuerza, motores de control de movimiento y cámaras. Su idea era evaluar si la velocidad con la cual se aplicaba la fuerza podía influir. Así fue.
“Nos dimos cuenta de que si se aplica una fuerza, a una velocidad muy alta, la neurona se comportaba como chicle, elástico al principio y viscoso a tiempos largos, lo que se llama deformación de un sólido lineal. Sin embargo, cuando lo hacíamos más lento o con menos fuerza, la neurona se retraía, aplicaba fuerza en contra. Eso era lo nuevo, el ingrediente que le faltaba al investigador Dennerll en su artículo, lo que ahora se le llama física de la materia activa”, expresa.
Luego de tres días de defender su tesis, se sumó al equipo del Dr. Jacques Dumais, de la Universidad de Harvard. Después de dos años, se integró al Departamento de Física de la Usach, donde actualmente mide las fluctuaciones de la membrana de los glóbulos rojos, las que son contrastadas con casos en que los donantes presentan enfermedades como diabetes mellitus o anemia falciforme.
“La típica imagen de un glóbulo rojo es de una especie de dona con su centro tapado, sin embargo, la forma que se puede ver en las personas con esferocitos es esférica. Estos glóbulos presentan problemas al pasar por algunos capilares del sistema circulatorio, pues son más sensibles, por lo que la probabilidad de que revienten es mayor”, describe, “como físico, busco aportar otras metodologías de análisis que revelen más detalles, que puedan servir para que desde otros campos, como la ingeniería genética, por ejemplo, surja la innovación”.
Estudiantes del lab al mercado
En el ámbito de la transferencia tecnológica, actualmente apoya el desarrollo del Dr. Fabián Martínez Gómez y del Dr. Carlos Silva, ambos de la Facultad de Química y Biología Usach. Ellos trabajan con membranas que ante la exposición de moléculas volátiles ambientales sufren cambios perceptibles a simple vista, una iniciativa en la cual el Dr. Bernal incorpora a estudiantes del Laboratorio de Mecánica Celular, apoyando sus ganas de participar en este tipo de proyectos, siguiendo los pasos de su guía.
“Es súper importante que las y los estudiantes tengan estos espacios para poder experimentar. Cada vez tienen más curiosidad, más ímpetu, más ganas de tomar sus ideas, desarrollarlas y proponer soluciones innovadoras. No quedarse solamente con un modelo, sino que empujarlo al mercado, a la sociedad. Hay que apoyar sus ganas”, sostiene.
En esta línea, destaca la remodelación del laboratorio Physalis, espacio que vio emerger en 2015 con impresoras 3D y otras maquinarias para el desarrollo de la física experimental, cuyo fin es fortalecer las ideas de las y los estudiantes, iniciativa que con el apoyo del Consorcio Science Up se transformó en un Maker Space.
“Hoy es súper evidente que los motores de la economía son la innovación en desarrollo y transferencia tecnológica. Aquí, el Consorcio Science Up es clave. El ecosistema y todos estamos esperando ver de dónde saldrán las nuevas propuestas disruptivas. Cuando eso pase, la idea es que el estudiantado esté listo para sacar provecho de eso, por lo es importante que comiencen a emprender desde la universidad, un espacio seguro en el cual pueden equivocarse y tratar nuevamente”, finaliza.