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Especial

Un hito histórico para la expansión de las investigaciones

Un físico de la USP de São Carlos construye láseres para medicina

Cuando retornó de Estados Unidos después de concluir su doctorado en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Cambridge, en 1987, para trabajar en el área de física atómica en el Instituto de Física de la USP, en São Carlos, Vanderlei Salvador Bagnato jamás podría suponer que, 15 años después, estaría coordinando uno de los más avanzados, productivos y bien equipados centros de investigaciones del país. La Infraestructura que encontró no le permitía soñar tan alto. Así como tantos otros investigadores que pasaron años en el exterior y regresaron a mediados de los años 90, Bagnato tuvo que arremangarse y comenzar prácticamente de cero.

En los primeros seis años de trabajo, el principal desafío fue crear las condiciones mínimas necesarias para la actividad de investigación. En cada proyecto, una pequeña parte del presupuesto era destinada a corregir problemas en la red eléctrica, hidráulica y la refrigeración, debido a que, en caso contrario, no habría medios de conectar los equipamientos. Como los recursos eran insuficientes para una obra planificada, todo era hecho en base a imprevistos. “En aquella época habían tantos factores externos poniendo en riesgo el trabajo que no podíamos garantizar si el experimento iniciado un día sería continuado al día siguiente o si estaría totalmente perdido”, afirma Bagnato.

La solución definitiva solamente llegó a partir de 1995, con los recursos del Programa de Infraestructura de la FAPESP. “Teníamos láseres de 500 mil dólares, pero el piso no era el apropiado, las mesas no eran firmes y la energía no era suficiente para conectarlos”, cuenta. La reforma benefició a todo el Instituto de Física. Los laboratorios ganaron nuevas instalaciones eléctricas, con una línea de voltaje especial y un sistema de aire acondicionado central. Los problemas con el agua fueron resueltos con la construcción de un sistema cerrado, que permite que el agua vuelva a ser refrigerada después de su uso, permitiendo así su reutilización. Todos los edificios del instituto recibieron una protección especial contra rayos.

“Antiguamente, en cada tempestad, se quemaban entre dos y seis computadoras y otros equipos”, cuenta el investigador. En la opinión de Bagnato, la organización de los bastidores proporcionada por el programa constituyó un hito histórico. Un ejemplo de eso está en el propio Centro de Investigaciones en Óptica y Fotónica, uno de los diez Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepids) formados con el apoyo de la FAPESP, coordinado por Bagnato y por Carlos Henrique de Brito Cruz, director del Instituto de Física de Unicamp.

El centro congrega a investigadores de la USP-São Carlos, Unicamp y el Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen, sigla en portugués). De la extensa lista de proyectos, ocho ya tienen sus patentes registradas.En el área de la física atómica, Bagnato procura alcanzar la condensación Bose-Einstein, un estado de la materia en que los átomos se encuentran paralizados. También coordinó el proyecto que tuvo como resultado la construcción del primer reloj atómico de América Latina, ampliamente utilizado en telecomunicaciones. Ahora, Bagnato está invirtiendo en la construcción del Fauntain, un chafariz atómico. “Son los nuevos patrones de tiempo y frecuencia, una tecnología en la cual, por el momento, pocos países están invirtiendo”, afirma.

En el Taller de Óptica, las investigaciones están enfocadas en el desarrollo de láseres para medicina y odontología. Actualmente, el centro mantiene asociaciones con la Facultad de Medicina de la USP en Ribeirão Preto, con el Hospital Amaral Carvalho, de Jaú, la Facultad de Odontología de la Unesp, en Araraquara, y la Facultad de Odontología de Baurú. Uno de los trabajos desarrollados es la implantación de la técnica de fototerapia dinámica para el tratamiento del cáncer, una técnica ultramoderna que compite con la quimioterapia y la radioterapia en muchos casos.

Soluciones para la agricultura y la salud
El grupo de investigaciones en Biofísica Molecular y Espectroscopía de la USP de São Carlos también contó con recursos del Programa para cambiar las viejas bancadas y la cabina, que no tenía buena ventilación. “Antes de que pudiéramos contar con el Programa, no había un sistema adecuado de ventilación y refrigeración artificiales”, dice Leila Maria Beltramini, coordinadora.La falta de Infraestructura también ponía en riesgo el funcionamiento de equipamientos tales como los cromatógrafos, utilizados para la separación y purificación de muestras, y los espectrómetros, utilizados en el análisis de muestras purificadas.

El sistema de refrigeración, con 12 años de uso, era obsoleto y estaba sobrecargado. A todos estos problemas se sumaba también otro serio factor de riesgo: la intensa sobrecarga de la red eléctrica. “Actualmente, nuestros laboratorios se equiparan con los del primer mundo”, dice Leila. Los objetos de estudio del grupo, la estructura de proteínas extraídas de fuentes naturales, las proteínas recombinantes (obtenidas por las técnicas de ingeniería genética) y las metaloproteínas, son de gran interés para áreas como la de salud y la de agricultura. El grupo también viene investigando algunos mecanismos de interacción y transporte a través de membranas biológicas.

 Atención a la medida
En el Taller de Mecánica de la USP de São Carlos se fabrica desde un simple tornillo hasta engranajes sofisticados. Su modernización fue una de las prioridades del Instituto de Física en la presentación de proyectos para el Programa de Infraestructura, comenta el director del instituto, Horácio Carlos Panepucci.

La inversión fue fundamental para ampliar su espacio e instalar equipos que permitiesen atender la actual demanda de los laboratorios. Hoy, los 540 m2 del Taller de Mecánica disponen de fresadoras y tornos, algunos con comando digital y control numérico. En un ala debidamente climatizada se encuentran las máquinas más sofisticadas adquiridas por medio del módulo de Equipos Multiusuarios, como la Discovery 4022, una centro de mecanizado que ejecuta, con precisión de centésimas de milímetro, piezas proyectadas en programas, como el Autocad.

No menos importante fue la instalación de un sector de metrología de precisión para medidas de dureza y rugosidad de superficies y para ajuste con el patrón y calibración con el uso del bloque patrón. “Muchas veces lo que el investigador necesita es un producto que él mismo creó, con una finalidad bien específica”, cuenta Panepucci. El Taller construyó, por ejemplo, un aparato de resonancia magnética que está instalado en la Santa Casa de São Carlos. Toda la tecnología, desde las piezas, e incluso el software fue desarrollado en el campus.

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