Entrevista a Sebastián Ubal - 30.10.2018

Investigación sobre procesos de la mecánica de fluidos

Sebastián Ubal nació en Paraná y todos sus estudios siempre tuvieron lugar en instituciones públicas.
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Investigación sobre procesos de la mecánica de fluidos
Sebastián Ubal nació en Paraná y todos sus estudios siempre tuvieron lugar en instituciones públicas. Tiene 46 años y estudió Biongeniería en la Facultad de Ingeniería de la UNER como carrera de grado. Luego continuó con un doctorado en Ingeniería en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la UNL y en 2008, a partir de un anuncio en la web, surgió la posibilidad de viajar a Inglaterra, a realizar una estadía postdoctoral trabajando bajo la dirección del Dr. Paul Grassia. El trabajo fue en un consorcio entre la Universidad de Manchester y un conjunto de empresas privadas que utilizaban un proceso de impresión llamado Direct-Write. Tras 20 meses en Inglaterra, Ubal volvió en mayo de 2010 y, desde agosto de este año, se desempeña como Investigador Adjunto del CONICET en el Instituto de Investigación y Desarrollo en Bioingeniería y Bioinformática (IBB).

-¿Sobre qué trata tu línea de investigación?
-Actualmente estoy con dos líneas de investigación, ambas inspiradas en procesos tecnológicos: uno se llama Dip coating (recubrimiento por inmersión) y el otro Extracción líquido-líquido. El primero consiste en recubrir un sustrato sólido con un fluido, cuando se lo extrae de un baño líquido. Básicamente es un proceso de recubrimiento. Se usa, por ejemplo, para recubrir las chapas de acero galvanizado. Esa capa protectora —galvanizado en caliente— se produce sumergiendo la chapa de acero en un baño de zinc fundido, para luego extraerlo ya recubierto. Este baño está contenido en una cuba-recipiente gigante. Se trata de un proceso continuo, donde la lámina de acero se sumerge y extrae a velocidades de hasta 10 metros por segundo y después pasa a otras etapas, incluyendo el enfriado de la cobertura líquida. Este proceso también se usa para recubrir alambres, fibras textiles y fibras ópticas, por ejemplo.

-¿Por qué trabajas en esto?
-Lo venía viendo desde mi trabajo en Santa Fe. Sobre este tema, en general, existía un consenso de que los surfactantes —agentes detergentes— tienden a engrosar la película de líquido depositada. Pero hace un tiempo apareció una investigación en Estados Unidos donde se estudiaba este proceso mediante simulación y los resultados que obtenía eran contrarios a los que se obtenían experimentalmente. Nos llamó la atención que el investigador concluyera que los resultados experimentales existentes fueran erróneos y que sus resultados fueran correctos. Entonces decidimos trabajar para ver qué sucedía realmente. Nuestros resultados teóricos coincidieron muy bien con los experimentales, refutando la afirmación del investigador que te comentaba.

-¿En qué consiste este proceso de Dip coating?
-Conceptualmente es simple. Tenes un sustrato –por ejemplo, una chapa de acero- para darle un recubrimiento protector. Todos los procesos de recubrimiento tienen un fin específico: dar una capa que proteja de la corrosión, aislar térmica o eléctricamente, dar mejor resistencia mecánica, otorgar ciertas características físicas y/o químicas a la superficie. Imagínate un recipiente enorme: ahí entra una chapa continua que se sumerge en el baño con el fluido protector, da vuelta en un rodillo en la parte baja y sale. Más adelante pasa por un proceso de enfriado y pasivado. En este trayecto, desde que se sumergió hasta que salió, va a quedar cubierta de líquido, pero en realidad el proceso de recubrimiento se da cuando la chapa emerge del baño: es ahí donde se produce todo.

-¿En dónde se dan estos procesos?
-Principalmente en la industria, pero también en laboratorios. Cualquiera sea el caso, se espera que el recubrimiento posea ciertas características deseadas: un espesor determinado que sea uniforme, que no esté ondulado ni se corte, etc. Entonces hay ciertas variables que podemos manejar para lograr ese objetivo. Tenés que controlar las propiedades del líquido, la velocidad de extracción. La idea es ver cómo influyen estas variables en el espesor del recubrimiento.

-¿Cómo lo estudian?
-Trabajamos con modelados matemáticos, donde se traduce lo que está operando físicamente en ecuaciones que representan, con un cierto grado de fidelidad, lo que está pasando. Estos modelos constan de determinados parámetros que podemos ir modificando. Esas ecuaciones que quedan son complejas y, en la mayoría de los casos, no se pueden resolver a lápiz y papel, sino que se necesitan computadoras. En ese caso se utilizan métodos numéricos que son los que permiten resolver esas ecuaciones, eso es lo que se llama simulación -resolver en computadora ecuaciones altamente complejas. Hoy en día se ven simulaciones de mecánica de fluidos en cuestiones de la vida diaria, por ejemplo: videojuegos donde vemos efectos realistas de movimientos de líquido y aire, efectos especiales de películas, películas animadas 3D.

-¿Qué avances buscan al trabajar sobre eso?
-En la mayoría de los problemas que he estudiado, me he enfocado en los aspectos básicos. Es decir, comprensión a un nivel fundamental de cómo opera un determinado proceso o fenómeno. Aun así, en todos los casos, se trata de procesos que ocurren en la industria y, por lo tanto, tienen aplicabilidad.

-Tu trabajo implica muchas horas frente a la computadora…
-Si bien hago algunas cuestiones a “lápiz y papel”, te diría que el 80% de lo que hago son resoluciones en computadora.

-¿Con quién llevas adelante tu investigación?
-Durante estos 20 años he trabajado con muchos colegas, principalmente con quienes pertenecían al grupo de investigación de Santa Fe del cual provengo: Fernando A. Saita, que era el director, también María Delia Giavedoni, mi directora de tesis y co-directora del grupo, con Diego Campana, colega y amigo de siempre. De todas formas, en esos años de trabajo en Santa Fe jamás perdí contacto con la FIUNER, como docente de Mecánica de Fluidos e investigador del Grupo Biomecánica Computacional. He trabajado en sus distintas líneas de investigación junto a José Di Paolo, Marcelo Berli y otros colegas.

Fuente: Facultad de Ingeniería.
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