Written by 12:48 Medio Ambiente

¿Matemática para enfrentar desafíos de sustentabilidad?

La matemática aplicada que se desarrolla desde hace 20 años en la Universidad de Concepción ha apoyado el desarrollo de proyectos relacionados con la escasez hídrica y mejoras a la obtención de concentrado de cobre, entre otras soluciones a problemas de diversas industrias.

Por: Iván Tobar Bocaz, periodista Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA ivtobar@udec.cl | Imágenes: Gentileza Centro de Modelamiento Matemático, CMM

Read in English

Hace casi dos décadas, investigadoras e investigadores de las universidades de Concepción, Bío-Bío, y Católica de la Santísima Concepción, se unieron a especialistas de la Universidad de Chile y formaron el Centro de Modelamiento Matemático (CMM), formando un polo de investigación en matemática aplicada que ha alcanzado un relevante posicionamiento internacional. 

“Desde hace ya unos 20 años, hemos conformado un productivo grupo de especialistas en análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales (AN de EDPs), con el apoyo del CMM y de nuestras tres universidades, y, en particular, al alero del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA, de la UdeC”, afirmó el Dr. Raimund Bürger, investigador principal del CMM y académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas UdeC. 

Una tarea importante de este productivo grupo de investigación es contribuir a la comprensión y solución de desafíos relacionados con sustentabilidad, en distintos procesos. 

El Dr. Bürger destaca en este sentido dos proyectos: el primero, dedicado a analizar problemas en la minería, y el segundo, vinculado a la escasez hídrica. 

El primero, es financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo a través del programa Anillo New models of flotation in the mining industry: simulation, experimental validation, and prediction tools for treatment of complex ores under water scarcity (ACT210030, dirigido por el Dr. Fernando Betancourt Cerda, de la Facultad de Ingeniería UdeC. “El proceso de flotación es una etapa muy relevante en la minería para la obtención del concentrado de cobre”, explicó el Dr. Bürger, subdirector de la iniciativa. “El tratamiento matemático de estos modelos, y su simulación numérica, requería investigación matemática original”, enfatizó y destacó como algunos hitos de la implementación del proyecto la participación del grupo en eventos internacionales, la formación de estudiantes de pre u postgrados y la relación de eventos de vinculación y divulgación científica.

“Este proyecto ha sido fundamental para avanzar en el modelamiento matemático de columnas de flotación, mediante sistemas de ecuaciones de convección-difusión fuertemente degenerados y con coeficientes discontinuos”, puntualizó. 

Modelamiento matemático para el uso eficiente del agua

“Nuestro objetivo es aplicar herramientas matemáticas para desarrollar algoritmos que permitan simular, de manera computacional, fenómenos asociados a diversos métodos industriales de desalinización de agua de mar, como la ósmosis inversa, que es el método predominante, tanto en plantas nacionales como a nivel mundial”, detalla el Dr. Dr. Ricardo Oyarzúa Vargas, académico de la Universidad del Bío-Bío y director del proyecto Anillo ‘Matemática Computacional para Problemas de Desalinización’ (ACT210087). “De esta forma, buscamos contribuir, desde nuestra experiencia, a abordar una problemática tan crítica como la escasez hídrica”. 

El polo de Concepción de análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales (AN de EDPs), mantiene una dinámica de colaboración altamente activa, que se refleja en los resultados de estos proyectos y en la gran cantidad de artículos publicados por las y los académicos de las universidades de la región que lo forman. 

La académica de la UCSC e investigadora principal del CMM, Dra. Jessika Camaño Valenzuela, destaca las numerosas codirecciones de tesis, tanto de pregrado como de posgrado. “Varios de los investigadores que formamos parte de este grupo fuimos formados en el Doctorado en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática, de la UdeC, lo que ha propiciado una conexión natural con dicha institución”.

Colaboración, resultados y posicionamiento internacional

Uno de los resultados más visibles del trabajo del polo de AN de EDPs de Biobío es la realización periódica de un tradicional encuentro en la Universidad de Concepción de matemática aplicada. El evento, que ha obtenido un alto prestigio a nivel mundial, es el Workshop on Numerical Analysis of Partial Differential Equations (WONAPDE), que celebró su séptima edición en 2024, reuniendo a más de 200 participantes provenientes de países tan diversos como Alemania, Canadá, Chile, España, Estados Unidos, Francia, Italia, Arabia Saudita, Brasil, China, Suecia y Panamá, entre otros.

Sobre este evento, el Dr. Stefan Diehl, investigador de la Universidad de Lund en Suecia, enfatizó que “es una de las conferencias mejor organizadas a las que he asistido en todos los aspectos. Es bueno que el número de participantes no sea demasiado grande. Una de las principales razones de mi participación es la estrecha colaboración que tengo con el profesor Raimund Bürger de Concepción, en la supervisión conjunta de varios estudiantes de doctorado en ambas universidades”.

Last modified: 27 de marzo de 2025
Close