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Académica USM lidera iniciativa sobre comportamiento de materiales e hidrógeno

Tiempo de lectura: 20 minutos
Redacción CienciaEnChile
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A través de un proyecto financiado por el programa Ingeniería 2030 de la USM, la académica del Departamento de Ingeniería Mecánica, Sheila Lascano, se encuentra trabajando con un equipo de estudiantes en la medición y análisis de fragilización por hidrógeno en materiales empleados en máquinas térmicas.

Con el propósito de potenciar el impacto y alcance en la comunidad estudiantil de los estudios realizados con máquinas térmicas que trabajan con hidrógeno verde, la académica del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María, Sheila Lascano, lidera una iniciativa científico-tecnológica enfocada en la medición y análisis de la fragilización por hidrógeno en materiales empleados en máquinas térmicas.

El proyecto –que cuenta con el financiamiento del programa Ingeniería 2030 a través de la convocatoria al Fondo para el fortalecimiento de un ecosistema de I+D+i+e de la USM–, se extenderá por un periodo de tres meses, y busca evaluar el efecto del hidrógeno en la resistencia mecánica de materiales expuestos a este gas bajo condiciones de operación de un motor de combustión interna, identificando cambios a nivel de microestructura y patrones de fractura.

Según explica la profesora Lascano “este proyecto está orientado hacia el área de materiales y la energía, específicamente a la medición y análisis de la fragilización por hidrógeno en materiales empleados en máquinas térmicas. Por lo general, los ensayos de fragilización se realizan en ambientes controlados, sin que el material se someta a esfuerzos. En nuestro caso, el material sí será sometido a esfuerzos, a la presencia de los gases y a la temperatura que se genera en la cámara de combustión, con las reacciones que se producen dentro de la cámara, por lo que podremos obtener hallazgos muy interesantes tanto para nosotros como academia, como también para la industria”.

La académica se encuentra trabajando en este proyecto junto a cuatro estudiantes del Departamento de Ingeniería Mecánica: Javiera Valencia y Valentina Arias de Campus San Joaquín, encargadas de la producción de la muestra de material y de los análisis de los resultados tras el proceso de ensayo, y con los estudiantes de Campus Casa Central, Javier Cerda y León Antini, quienes son los encargados del proceso de ensayos en el motor de combustión.

Los estudiantes de Casa Central también se encuentran trabajando en otro proyecto junto a un equipo liderado por el profesor del Departamento, Germán Amador. “Gracias a esta colaboración, podemos contar con un dispositivo conectado a la máquina térmica que nos permite realizar los ensayos y luego analizar los resultados”, comenta Lascano.

“Actualmente estamos trabajando con acero SAE 1045 en la preparación de las probetas para realizar los ensayos en el Laboratorio de Combustión en Casa Central. Ya hemos enviado 10 probetas preparadas por Valentina junto al apoyo académico Claudio Aravena, y tenemos contemplado realizar un set de muestras completo para poder poner a punto el dispositivo de medición, y así podamos asegurar que las medidas que estamos haciendo son repetitivas, y después poder abrirnos a ensayar con otros materiales nuevos que hemos estudiado en nuestro laboratorio”, agrega la académica de la USM.

 

Potenciando el capital humano

Con esta iniciativa se espera fortalecer una línea de investigación dentro del Departamento de Ingeniería Mecánica vinculada a hidrógeno y nuevos materiales, junto con la generación de capital humano con conocimientos en esta área que pueda desempeñarse con éxito en la industria.

Para Valentina Arias, “el proyecto se relaciona bastante con mi área de especialización, que es la energía. En la actualidad se está analizando el uso de pilas de hidrógeno, dentro de lo cual el almacenamiento de éste y su comportamiento con ciertos materiales es un tema importante. Esta iniciativa busca entender el hidrógeno a través de los ensayos de fragilización, lo que me parece muy interesante”.

Por su parte, Javiera Valencia comenta que este proyecto “tiene un impacto real en la industria, lo que me motiva mucho, ya que tendré acercamiento a una temática ligada a la industria sobre lo que son los patrones de fractura, analizar cómo reacciona el hidrógeno con ciertos materiales, lo que es muy provechoso para mi desempeño en el futuro”.

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