11 Octubre 2019
El pasado 27 de agosto, Dora Altbir, Doctora en Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile recibió una llamada sorpesiva: la Ministra de Educación, Marcela Cubillos, le notificaba que había ganado el Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019. Su emoción fue inmediata y profunda. Desde la perpectiva de género, la investigadora está convencida que las mujeres aportan diversidad y excelencia en el quehacer científico, por lo que recibir el Premio le pareció inspiracional para las niñas que sueñan con dedicarse a este tipo de carreras. Además, hace más de doce años que el Premio no lo recibía un físico. El último galardonado había sido su tutor cuando estudiaba en la Facultad, Miguel Kiwi, por lo que la emoción que ella sintió fue muy grande: "En astronomía, física, y matemática hay muchos investigadores de excelencia, por lo que ganarlo fue una gran alegría. Creo que el Premio nos ayudará a lograr un mayor acercamiento con la empresa, pues, de alguna forma valida el trabajo que hacemos, en nanociencia y nanotecnología. Y esto es muy relevante para mi".
El camino de esta investigadora ha estado marcado por la pasión por aprender. En el colegio le gustaban todas las asignaturas. Cuando tuvo que elegir una carrera, dudó, ya que le encantaba el teatro pero también la medicina le parecía apasionante. Finalmente, eligió la Licenciatura en Física en la Pontificia Universidad Católica de Chile. "Creía que era increible el poder entender con pocas ecuaciones el movimiento de los cuerpos. Parecía muy simple para ser verdad, y quería hacer experimentos, que no podía hacer en mi colegio ya que no teníamos laboratorios", recuerda la científica.
Dora ingresó a la Facultad el año 1978. En ese entonces los primersos años se cursaban junto a los alumnos de Licenciatura en Matemáticas. Si bien comenzaron cerca de 70 estudiantes, un año después eran menos de 10, en ambas carreras. Esto le permitió conocer muy bien a sus compañeros y profesores, interactuar con ellos, compartir intereses, aprender de sus maestros, e ir encontrando su propia línea. " A la hora de escoger mi tema de tesis ya sabía en qué trabajaba cada uno de mis profesores. Aprendí de muchos: Mario Favre; Miguel Orszag; Francisco Mariani; Rafael Benguria; Marcelo Loewe; y Miguel Lagos. Pero ciertamente, quienes más me impactaron fueron los profesores que trabajaban en Física de Sólidos: Miguel Kiwi, Ricardo Ramírez, y Francisco Claro. Hice mi tesis de pre y postgrado con Miguel Kiwi, en la Facultad de Física de la Universidad Católica. Él me guió para trabajar en temas de nanociencia, aunque en esos años los sistemas se llamaban de multicapas y no se usaba el prefijo nano. Cuando tuve que elegir mi tema de tesis doctoral, en 1988, mi tutor me sugirió estudiar el comportamiento magnético de películas ferromagnéticas delgadas separadas por un espaciador no magnético, las que presentaban un oredenamiento magnético en función del espesor del espaciador. Este tema había sido descubierto el mismo año en que inicié la tesis, y mi tutor había visto personalmente algunos experimentos", explica Dora.
Lo que parecía un tema de ciencia básica, se convirtió sorpresivamente en una temática con potenciales aplicaciones. El trabajo se basaba en simulaciones computacionales de sistemas de multicapas que presentaban un fenómeno que se denominó magnetoresistencia gigante. Este fenómeno, estudiado ampliamente a finales de los 80, sirvió de base para que empresas como IBM y Toshiba lograran la miniaturización de los discos duros. Esa fue una lección importante para Dora: "Aprendí que es imposible saber a priori qué investigación podrá transformarse en una aplicación como esta, que ha tenido un gran impacto en la computación en todo el mundo. Si bien yo no hice nada tecnológico, entendí muy bien este comportamiento, y ello me ha permitido colaborar en el desarrollo de sensores basados en este mismo efecto".
Luego de su tesis, continuó trabajando en temas similares. Diversos grupos en el mundo prepararon sistemas granulares y otros que presentaban también el fenómeno de la magnetoresistencia gigante, así es que naturalmente, seguió trabajando con sistemas magnéticos a la nanoescala. Con los años, aparecieron nuevas propiedades de sistemas magnéticos nanométricos con diferentes geometrías, y hasta hoy continúan surgiendo sistemas y comportamientos novedosos, por lo que su línea de investigación se encuentra vigente con una gran diversidad de fenómenos asociados y aplicaciones.
Actualmente, Dora trabaja como Directora del CEDENNA (Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología), en la Universidad de Santiago de Chile. Desde este centro estudia las propiedades magnéticas en nanoestructuras de diversas geometrías. "Aquí los fenómenos que aparecen son muy diversos. Ultimamente he estado enfocada en el comportamieto de skyrmions y paredes de dominio en sistemas cilíndricos. Me preocupan las interacciones con sustratos, entre elementos, y los campos de nucleación, entre otros aspectos. También, he comenzado a trabajar en computación neuromórfica, es decir, la búsqueda de sistemas de almacenamiento y procesamiento de informacion que puedan emular algunas propiedades del cerebro, como la plasticidad y el bajo consumo de energía. Aquí el magnetismo tiene mucho que aportar", explica la investigadora.
Nanociencia y su desarrollo en Chile
En este siglo estamos viviendo un proceso que se denomina la cuarta revolución industrial, donde la nanociencia, junto a la inteligencia artíficial, tienen un rol preponderante. En varios países la nanociencia ya ha impactado en la generación de nuevos productos, lo que por supuesto, está asociado a beneficios económicos y al mejoramiento en la calidad de vida de sus habitantes. Al ser un área multidisciplinaria, los desarrollos asociados requieren de un trabajo en conjunto entre la física, la química, la biología y la ingeniería, entre otras disciplinas. Y debido a esta naturaleza de interacción entre distintas miradas, las investigaciones pueden orientarse hacía múltiples áreas.
Algunas de sus aplicaciones más notables son al medioambiente. Por ejemplo, utilizando nanopartículas es posible remover contaminantes en el agua como arsénico y metales pesados; remediar suelos; utilizar menos fertillizantes y pesticidas; incrementar la produccion de biogás; o disenar casas con mejor aislamiento térmico. Otra área que se verá muy beneficiada por este tipo de desarrollos es la medicina. Se han diseñado ya tratamientos para enfermedades como el cáncer, que permiten la entrega de medicamentos dirigidos exactamente al tumor, es decir, sitio-dirigidas, pudiendo utilizar así cantidades menores de medicamentos, y disminuyendo los efectos secundarios. También, se han desarrollado medios de diagnóstico mucho más sensibles y con mejor resolución, que tendrán impacto en el curso de las enfermedades. El valor comercial de la tecnología asociada a sistemas nanométricos se estima que será cercano a un décimo del PIB de USA en 2020, y crece rápidamente cada año.
"En Chile no ha sido fácil que el sector empresarial apueste por tecnología desarrollada en el país. Durante mucho tiempo las empresas consideraron que era más barato y eficiente importar soluciones tecnológicas que desarrollarlas aquí. Sin embargo, hoy vemos que algunos de esos “ahorros” no fueron tales, porque las tecnologías no estaban adaptadas a la realidad nacional. Por ejemplo, el tamaño del polvo de nuestro desierto no es igual al de otros desiertos, y por ello, los sistemas de limpieza de paneles solares que compramos en el extranjero no son eficientes en nuestro país. Como este, hay muchos otros ejemplos, y por ello no resulta extraño pensar que son los propios países los llamados a solucionar sus problemas, porque entienden mejor sus características específicas. En Chile, los investigadores somos pocos en general, y los físicos que trabajamos en esta área somos menos, pero siendo optimistas, creo que a medida que se desarrolle aplicaciones, habrá más investigadores en esta área a nivel nacional. Es importante entender que la base de cualquier desarrollo está en la ciencia, y sólo a partir de ella será posible la generación de soluciones a problemáticas país. Yo soy parte de un Centro multidiscipliario que ya ha logrado transformar el conocimiento que generamos en alrededor de 30 productos, en diferentes áreas. No creo que tenemos ventajas comparativas pero si necesidades específicas que orientan nuestro trabajo. Por ejemplo, en minería y alimentos, que son dos de las áreas económicas más relevantes para el país, existen múltiples desafíos que pueden ser abordados desde la nanotecnología. Si Chile quiere ser una potencia alimentaria, debe, por ejemplo, ampliar el rango de distribución de los alimentos que exporta, y para ello debe alargar su vida útil. La incorporación de nanopartículas en los envases es la mejor solución para ello ", afirma Dora.
El Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019
El jurado basó su decisión de entregar el Premio Nacional de Ciencias Exactas 2019 a Dora Altbirpor el estudio teórico de nanoestructuras magnéticas que ha desarrollado, que ha recibido numerosos reconocimientos internacionales por su creatividad y excelencia. También, por su gran contribución al desarrollo en el país de la nanociencia y la nanotecnología, y su férrea lucha por derribar estereotipos de género y la incorporación de más mujeres al campo de la ciencia y la tecnología, promoviendo iniciativas para alcanzar equidad entre hombres y mujeres.
En este contexto, el Premio fue muy importante para Dora: "En las carreras STEM (Science, Technology, Engineering Mathematics) las mujeres está subrepresentadas, y en física, la presencia de mujeres es la menor respecto de otras disciplinas. Existen varios mitos culturales y sociales que explican esta situación, como que las mujeres somos malas para las matemáticas. Estoy convencida de que se trata sólo de eso, un mito, pero sí creo que existe una brecha educacional que se sustenta en ese mito. Muchas mujeres creen que no son buenas para las matemáticas o que no tienen las capacidades y piensan que “están hechas” para otro tipo de profesiones. Pero las profesiones no tienen género, y existe en la historia un gran número de mujeres que han generado contribuciones muy importantes a la física, como María Goeppert-Mayer, Lisa Meitner o Marie Curie, y tal vez muchas otras que trabajaron de manera anónima o que no fueron reconocidas por sus logros. Todas las disciplinas requieren diversidad en sus enfoques, y las mujeres aportamos esa diversidad, pero también excelencia. Por ello es muy importante que muchas más decidan estudiar carreras científicas. Es difícil saber el impacto que algunas acciones o hitos puedan tener en las niñas y jóvenes en el largo plazo, pero espero que el haber obtenido el Premio Nacional de Ciencias Exactas muestre a las niñas que en el futuro quieren ser científicas, que sí se puede. Espero también, que este Premio inspire a las jóvenes a interesarse por la ciencia en general, y por la nanociencia en particular, pues estoy convencida que construir una mayor base científica con las mujeres participando activamente es vital para el futuro".
