Iniciativa del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental obtuvo un Fondecyt y resultó la mejor entre más de 60 postulantes en su área.
Una investigación pionera a nivel mundial, gestionada por el Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Santa María, es la que acaba de recibir el respaldo de Fondecyt. El proyecto, titulado “Fractional calculus as a mathematical tool to improve modeling of heat and mass transfer phenomena applied to food processing: exploratorary analysis in osmotic dehydration” (“Cálculo fraccional como una herramienta matemática para mejorar el modelamiento de los fenómenos de transferencia de calor y materia aplicado al procesamiento de alimentos: análisis exploratorio de la deshidratación osmótica”) se hizo merecedor de un fondo de casi $100 millones por tres
años de trabajo.
La postulación obtuvo el primer lugar entre más de 60 propuestas del Grupo de Estudio de Ingeniería 3, que abarca a iniciativas relativas a las áreas química, ambiental y alimentos y cuenta además con la colaboración de la Facultad de Ciencias de la Salud y de los Alimentos de la Universidad del Biobío. Liderada por el académico Ricardo Simpson como investigador responsable, tendrá como co-investigadores a los profesores Alonso Jaques y Sergio Almonacid, y a la asistente de investigación (PAC) Srta. Helena Núñez, todos de la USM. Además, participará el Dr. Jorge Moreno (U.del Biobío).
El Profesor Ricardo Simpson recalca que “la aplicación del cálculo fraccional al procesamiento de alimentos es el primer intento que se hace en esta disciplina”. Agrega que “como regla general, la investigación, innovación e implementación de nuevos métodos y teorías matemáticas en ingeniería de alimentos va a la zaga de otras ramas de la ingeniería. El cálculo fraccional no ha sido excepción en
este sentido. Sin embargo, su aplicación es probable que sea de gran utilidad en este campo. Por ejemplo, aunque, normalmente se utiliza la teoría clásica de difusión, es ampliamente reconocido que su aplicabilidad a material biológico es cuestionable. La teoría clásica sigue siendo aceptada casi sin crítica y se enseña como base para los procesos de alimentos y sus aplicaciones en ingeniería de alimentos”.
El desafío de lo dinámico
El Profesor Simpson distingue que no es lo mismo aplicar el modelamiento matemático en ingeniería química, con sustancias como pintura o petróleo, que hacerlo con material biológico. En este último caso, “depende de muchos factores: si se trata de una fruta, por ejemplo, influye la época del año, la madurez, etc. No siempre es la misma fruta, es algo extremadamente dinámico. Nuestro grupo de investigación se ha caracterizado por utilizar herramientas matemáticas avanzadas para modelar, simular, optimizar y controlar de procesos que son utilizados en la industria de
alimentos.
El cálculo fraccional ha sido usado en campos como la física y en algunas áreas de ingenierías. El retraso en la utilización de las matemáticas y especialmente el cálculo fraccional en ingeniería en alimentos se debe, según opina el experto, a que “es más difícil y porque quienes trabajan en este ámbito son investigadores más relacionados con la ciencia y poseen una preparación más básica en matemáticas”.
La iniciativa ganadora se basa en que “el cálculo fraccional es sin duda una herramienta poderosa para resolver y entender los complejos fenómenos naturales, por lo tanto, vamos a tratar de explotarlo al máximo para modelar y obtener soluciones realistas y prácticas para el fenómeno de la deshidratación osmótica y mostrar todo su potencial y, en el futuro extender sus aplicaciones a otros problemas de ingeniería de alimentos”, sostiene el académico, teniendo en cuenta que su aplicación y la introducción a este campo de investigación podrían tener mucha aplicabilidad, principalmente,
en los procesos de transferencia de calor y materia.
Fuente: UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA / Comunicaciones - 18/01/2012
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