En la UDA desarrollan nuevo material para contactores eléctricos que sustituye aleación utilizada en la industria

 

Trabajo en laboratorio de microscopía de barrido 3• La Universidad de Atacama (UDA), presentó su primera solicitud de patente de invención ante el Instituto Nacional de Propiedad Industrial, INAPI. El Inventor es el académico e investigador del Departamento de Ingeniería en Metalurgia, Dr. Danny Guzmán Méndez, quien fue apoyado en este proceso por la Dirección de Innovación, Desarrollo y Transferencia (DIDET) de la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado de la UDA. Tras cinco años de trabajo, el científico logró desarrollar un nuevo proceso denominado “molienda reactiva en caliente” obteniendo a la vez una aleación de plata y óxido de zinc con la cual podrá reemplazar a la tradicional aleación de plata y óxido de cadmio, que es utilizada en la mayoría de los contactores eléctricos.

• En Europa el uso del cadmio ya fue restringido debido su calidad contaminante, no obstante, no ha podido ser eliminado de los contactos eléctricos, debido a que no existe un sustituto para estas aleaciones.

Tras cinco años dedicado a buscar una solución a una problemática existente en el campo de los nuevos materiales para la industria eléctrica, el Académico e Investigador del Departamento de Ingeniería en Metalurgia de la UDA, Dr. Danny Guzmán Méndez, logró desarrollar un proceso inédito e innovador para la producción de un tipo de aleación de plata y óxido de zinc que se proyecta como un eventual sustituto a los materiales que tradicionalmente se utilizan en la confección de contactores eléctricos para aplicaciones de mediana y alta corriente, compuestos por una aleación de plata y óxido de cadmio - elemento que está siendo prohibido en Europa por su carácter contaminante y nocivo para la salud de las personas-.

Asimismo, y marcando un hito en el desarrollo de la innovación y de la generación de nuevas tecnologías y procesos en la UDA, este mismo desarrollo de nuevo proceso y producto fue presentado como solicitud de patente de invención al INAPI del Ministerio de Economía, solicitud que fue aceptada para iniciar el trámite de patentamiento vía PCT (Tratado de Cooperación en Materia de Patentes), el cual aclararon, es un proceso que puede demorar unos 3 años hasta obtener la patente. Por primera vez en la historia de esta casa de estudios se presenta una solicitud de patente, trámite que al iniciarse de manera oficial, garantiza la protección inicial de ese desarrollo por 30 meses - y que al ser vía PCT-, permite la protección de su propiedad en 140 países que conforman este acuerdo internacional mientras se realiza este trámite, para posteriormente iniciar el proceso de proteger definitivamente -y por 20 años-, en los países que representen mercados importantes para esta tecnología .

El desafío: del Cadmio al Zinc

“Se presentó la solicitud de patente para proteger un proceso de producción de aleaciones, que se emplean principalmente en aplicaciones de contacto eléctrico. El material que se utiliza comúnmente en estas aplicaciones es una aleación de plata y óxido de cadmio, pero debido a que el cadmio es un elemento peligroso para el medio ambiente y la salud humana, se ha intentado limitar su uso. Por ejemplo, la Unión Europea restringió el uso del cadmio en los aparatos eléctricos y electrónicos, salvo algunas excepciones. Una de esas excepciones son los contactores eléctricos. Los contactores se usan para abrir y cerrar circuitos eléctricos, cuando las corrientes aplicadas son altas. Hablamos de 30 a 100 amperes, y donde un material, por ejemplo el cobre, no podría ser usado. Y no se eliminó de estas aplicaciones debido a que en la actualidad no hay un sustituto económicamente y técnicamente viable, es decir, alternativo. Entonces, eso nos motivó a nosotros para empezar a estudiar las aleaciones plata y óxido de zinc, que tienen un buen comportamiento pero que no pueden ser fabricadas mediante el proceso convencional utilizado para obtener las aleaciones comerciales de plata con óxido de cadmio” explicó el Dr. Danny Guzmán, autor de esta innovación.

El científico precisó que “diseñamos un proceso que se llama molienda reactiva en caliente, iniciamos esto con un Proyecto FONDECYT, financiado por el Gobierno a través de CONICYT. En este proceso producimos una reacción de oxidación in situ, durante la molienda, lo cual permite homogeneizar la distribución de óxido. Y esto a rasgos generales es lo que estamos protegiendo”.

Patentar y proteger

Según explicó el Dr. Guzmán, en cuanto a la posibilidad de proteger este desarrollo, “este proceso tiene un nivel de novedad que lo hace factible de patentar, es inédito. Esto ha significado unos cinco años de trabajo y en eso todavía nos quedan muchas cosas más por hacer. Nosotros estamos recién obteniendo la materia prima, ahora tenemos que ver cómo fabricamos la pieza útil. La idea es poder probarlo a nivel práctico. Más que a nivel industrial los contactores se usan en aplicaciones domésticas de por ejemplo algunos equipos eléctricos hasta, por ejemplo, en el Metro de Santiago. Tienen un amplio rango de uso de tecnologías que los necesitan”.

Al respecto, el Director de la DIDET, Tomás Santibáñez Viani, destacó que busca poner en valor lo que se hace en la Universidad, avanzando desde la ciencia hacia una cultura de innovación y transferencia tecnológica. Explicó además que, “al entrar por PCT, tienes automáticamente una protección en más de 140 países por 30 meses. El PCT te hace un examen preliminar de la patente. Luego, uno ahí en ese periodo, tiene que hacer los análisis de cuál es el impacto que pudiese tener esta patente para licenciarla y para transferirla. En este caso, estamos incorporados al HUB APTA que son programas CORFO y que reúnen a las distintas universidades del país y que dan el soporte para la valorización de las tecnologías”.

No obstante, Santibáñez precisó que patentar es un proceso de largo plazo pero que a la larga permite lograr la protección de la propiedad de estos inventos y procesos desarrollados por los científicos en las universidades, y que vienen a resolver problemas presentes en la industria. El Directivo expresó su confianza en que el trámite se lleve delante de la mejor forma, “lo importante aquí es ir avanzando en una cultura de proteger el conocimiento y las innovaciones que se generen al interior de la Universidad”.

Finalmente, el Vicerrector de Investigación y Postgrado de la UDA, Dr. Hugo Salinas Pérez, destacó la importancia que tiene este hito –primera solicitud de patente de la UDA ante la INAPI- debido a que “si nos la conceden, tendremos derechos exclusivos de esta invención pensando en la posibilidad de ceder los derechos a través de licencias comerciales. Y por otro lado, una patente es importante porque aporta a mejorar los indicadores de la acreditación en investigación que actualmente posee la UDA”.

Ver Reportaje en Diario Atacama, publicado el domingo 08 de Abril de 2018, sección Tema del Día. 

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