La Universidad de Atacama alcanzó un nuevo hito en investigación, desarrollo e innovación con el otorgamiento, por parte del Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi), de dos patentes de invención vinculadas al sector minero-metalúrgico. Las tecnologías corresponden al desarrollo de un ánodo electrocatalítico y a un proceso para producir polvos de cobre mediante cementación. Ambas son resultado de investigaciones lideradas por los académicos Dr. Danny Guzmán y Dr. Álvaro Soliz, del Departamento de Ingeniería en Metalurgia de la mencionada Casa de Estudios Superiores.
Las patentes constituyen un logro institucional relevante, al reconocer la novedad y carácter inventivo de tecnologías generadas desde la investigación universitaria, permitiendo avanzar desde la generación de conocimiento científico hacia su protección mediante propiedad industrial y su futura transferencia al sector productivo. Asimismo, fortalecen el posicionamiento de la Universidad de Atacama como una centro de educación superior regional capaz de generar soluciones para desafíos tecnológicos de una industria estratégica para Chile.
La primera patente corresponde a un ánodo electrocatalítico, desarrollado como alternativa a los ánodos convencionales de plomo-calcio-estaño utilizados en la electro obtención de cobre. Estos últimos presentan desafíos relacionados con su degradación por corrosión, contaminación asociada al plomo y elevados sobrepotenciales, que inciden directamente en el consumo energético del proceso.
El Dr. Guzmán explica que actualmente existen alternativas de titanio recubiertas con óxidos electrocatalíticos de iridio y tantalio, pero si bien permiten reducir el consumo energético y evitar la contaminación por plomo, estos presentan mayores costos y pueden experimentar degradación y desprendimiento del recubrimiento durante su operación. La innovación patentada propone superar estas limitaciones mediante un material donde las fases electrocatalíticas se encuentran incorporadas dentro de la matriz, en lugar de formar únicamente una película superficial. De esta manera, los componentes activos pueden quedar progresivamente expuestos a medida que el material se consume, disminuyendo el riesgo de desprendimiento y ofreciendo una alternativa con potencial para mejorar su durabilidad. La tecnología está dirigida principalmente a la electro obtención de cobre, aunque también podría proyectarse hacia la producción de zinc y otros procesos electroquímicos, incluida la producción de hidrógeno. Actualmente presenta un nivel de madurez tecnológica estimado entre Trl 3 y 4, por lo que las siguientes etapas consideran la fabricación de prototipos de mayor escala y pruebas piloto para evaluar su desempeño, vida útil y costos.
PRODUCCIÓN POLVOS DE COBRE
La segunda patente corresponde a un proceso para la producción de polvos de cobre mediante cementación utilizando acero mecánicamente activado. Frente a procesos convencionales que pueden requerir tiempos prolongados y generar productos de menor concentración, la tecnología desarrollada permite reducir el tiempo de procesamiento a minutos y obtener productos con contenidos de cobre superiores al 80%, mejorando significativamente la velocidad y calidad del proceso. El Dr. Soliz explica que la innovación se basa en controlar la microestructura del material cementante, y que para ello se pueden emplear virutas y descartes de acero provenientes de la industria metalmecánica, sometidos a un proceso de molienda que incrementa su área superficial y genera defectos cristalinos. Esta activación mecánica aumenta la reactividad del acero y acelera considerablemente la cinética de cementación del cobre. El proceso genera una solución rica en hierro, cuya posible transformación en sales de hierro con valor comercial también está siendo estudiada para reducir descartes y mejorar la circularidad global de la tecnología. Esta innovación presenta actualmente una madurez aproximada de Trl 4–5 y cuenta con una instalación experimental de mayor volumen en la minera San Marino, Copiapó. Las siguientes etapas contemplan su validación a escala piloto y la evaluación técnico-económica con la meta de avanzar hacia un Trl 6.
El otorgamiento de ambas patentes representa un importante avance en la consolidación de las capacidades de la Universidad de Atacama en investigación aplicada, propiedad industrial y transferencia tecnológica. Los desarrollos han contado con financiamiento interno de la Universidad y recursos externos de proyectos Fic- R Atacama, Fondecyt y Fondef de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo.
Las dos tecnologías demuestran la capacidad de transformar investigación científica desarrollada en la Región de Atacama en invenciones protegidas, donde el próximo desafío será avanzar hacia el escalamiento, validación industrial, y transferencia hacia el sector productivo, promoviendo el desarrollo de una minería regional y nacional más eficiente, innovadora, competitiva y sostenible.
