Los dos primeros investigadores son extranjeros (de Venezuela y Brasil, respectivamente), mientras que Nicolás Rivas es chileno, actualmente avecindado en Alemania.
Todos cuentan con un amplio currículum y publicaciones y, según Rodrigo Soto, director del Núcleo, “contar con ellos va a permitir aumentar la calidad y cantidad de la investigación que realizamos en el centro y va a ayudar a crear más colaboraciones entre los miembros del Núcleo y a la internacionalización de nuestro proyecto, el cual busca tener un impacto a nivel regional”.
Óscar Paredes
Óscar Paredes (30 años), es oriundo de Mérida, una ciudad del interior de Venezuela, donde creció y realizó sus estudios de pregrado en la Universidad de Los Andes (ULA). Allí se licenció en Química, atraído por la termodinámica, lo que poco a poco lo llevó a inclinarse más por el trabajo teórico que por el experimental. Guiado por su tutor en pregrado, decidió hacer su doctorado en Física en el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), grado que obtuvo en julio de 2017. “Mi tesis doctoral consistió en el estudio de sistemas brownianos tipo demonio de Maxwell, es decir, sistemas sobre los que -a partir de una medida realizada sobre ellos para determinar su estado- se puede decidir cómo realizar trabajos y así aparentemente romper la segunda ley de la termodinámica. También he realizado investigación en difusión y estabilidad de sistemas coloidales”, dice.
En medio de sus estudios de doctorado, Óscar Paredes se vinculó -por primera vez- con la materia activa y aunque no era su objetivo de estudio, “me quedó la idea de que algo bueno se podía hacer en esa área”, recuerda.
Hasta que un amigo le envió un link diciéndole: “Esto tiene tu nombre”. Era la convocatoria a cupos postdoctorales en el Núcleo Física de la Materia Activa, de la Universidad de Chile. “Cuando lo revisé sonreí pensando “tiene razón», porque no sólo encajaba en el perfil, sino que era justamente lo que yo quería hacer: usar termodinámica estocástica para estudiar la materia activa. Así que tomé el reto de venir a una Universidad de tanto renombre, y trabajar con los doctores Felipe Barra, María Luisa Cordero y Rodrigo Soto, quienes tienen unas excelentes trayectorias a sus espaldas. Envié mis recaudos y aquí estoy, emocionado de haber llegado a este grupo”, afirma.
Óscar Paredes, quien ya cuenta con un posdoctorado en el Laboratorio de Dispersiones e Interfaces del Centro de Estudios Interdisciplinarios en Física del IVIC, trabajará en el Núcleo Milenio la descripción termodinámica de procesos con materia activa, bajo la supervisión del doctor Felipe Barra. “Esperamos poder arrojar luz sobre temas diversos desde cómo es la producción de entropía en estos sistemas hasta la definición correcta de variables como presión. Recordemos que la termodinámica surge junto con la revolución industrial para la descripción de la máquina de vapor, así que entender cómo es la termodinámica de estos sistemas podría abrir la puerta para un nuevo tipo de máquinas que aprovechen estos nuevos materiales y, porque no, iniciar una nueva revolución industrial”, afirma Paredes.
Moniellen Pires
Moniellen Pires (29 años) es licenciada en Física de la Universidad Federal de Alagoas -ubicada en la ciudad de Maiceó, en el noreste de Brasil- casa de estudios donde también obtuvo un Magíster en Física de Materia Condensada.
“Luego me mudé al sudeste del país, a Sao Paulo para hacer mi doctorado en Física en la Universidad Estatal de Campinas, donde trabajé con bacterias, células y la interacción que hay entre la física y biología. La investigación de mi doctorado fue en microcanales y en torno a la bacteria Xylella fastidiosa”, cuenta.
Por esa investigación llegó al sitio web de la doctora y directora alterna del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, María Luisa Cordero, quien es experta en microcanales y laboratorios en un chip. “Me enteré del cupo postdoctoral que había en su centro y me interesé de inmediato. Además del trabajo del María Luisa en el área vi que se trataba de una de las universidades de mayor prestigio en América Latina”, indica.
Moniellen Pires, quien ya cuenta con un postdoctorado en el Instituto de Ciencias Biológicas de Belo Horizonte de la Universidad Estatal Minas de Gerais, en Brasil, llegó en marzo a Santiago para establecerse un año en nuestro país.
En el Núcleo Milenio realizará su investigación usando dispositivos microfluídicos, con lo cual no sólo busca contribuir a un estudio ya en curso en este centro, en torno a la bacteria Escherichia coli, sino que realizar experimentos con la bacteria Bradyrhizobium diazoefficiens, que es una bacteria del suelo que fija el nitrógeno atmosférico en las raíces de la planta. “Estas bacterias interactúan simbióticamente con la planta de soya, pues invaden sus raíces y desde ahí fijan el nitrógeno atmosférico en una forma útil para la planta. Las bacterias viven en el suelo (o pueden ser agregadas como biofertilizante) y no se sabe bien cómo logran llegar hasta las raíces de las plantas. Las bacterias salvajes tienen dos sistemas de flagelos, con los cuales nadan en el agua que queda entre los poros del suelo. No se sabe por qué tienen dos sistemas de flagelos (producirlos le cuesta mucha energía a la bacteria), así que nuestro objetivo es entender para qué le sirve cada sistema de flagelo”, explica la doctora y supervisora de esta investigación María Luisa Cordero.
La física brasileña, en tanto, indica que simulará un microambiente de suelo con dispositivos microfluídicos para estudiar el movimiento bacteriano en este microambiente. “Trataré de comprender el papel de los flagelos de esta bacteria en distintas funciones como la natación, el enjambre y la competencia por la nodulación de la raíz”.
Este trabajo se realizará en colaboración con Verónica Marconi (de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina) y Aníbal Lodeiro (de la Universidad Nacional de la Plata, Argentina).
Nicolás Rivas
Licenciado y con un Magíster en Física en la Universidad de Chile, Nicolás Rivas (32 años) se ha especializado en medios granulares, temática en la que ha trabajado tanto en su máster, en Chile, como en su doctorado en la Universidad de Twente, en Holanda.
Desde 2016 vive en Alemania, país donde trabaja como postdoctorado en el Instituto de Investigación Helmholtz, en Nuremberg. Allí lidera un equipo de investigadores que estudian sistemas electrokinéticos, es decir mezclas de fluidos con moléculas con carga eléctrica.
Y aunque en Alemania tenía buenas condiciones de trabajo y vida, estaba buscando la opción para regresar a Chile. “Hice mi máster con Patricio Cordero y Rodrigo Soto del Departamento de Física de la Universidad de Chile. La experiencia fue excelente, aprendí mucho y tuvimos buenas publicaciones, además de que me sentí muy cómodo trabajando con ellos. Cuando me enteré de la posición para trabajar en el Núcleo Milenio encontré que era la oportunidad perfecta para retornar a Chile, porque sabía -de primera mano- que el nivel de investigación que hacen Rodrigo y los otros investigadores del Núcleo es excelente”, dice.
Su investigación en el Núcleo va a centrarse en estudiar la dinámica de coloides activos y otros micro nadadores describiendo en detalle las propiedades del fluido a su alrededor. “Los objetivos son entender cómo se genera el movimiento de éstos, su eficiencia termodinámica y el rol de las fluctuaciones en su movimiento. Nicolás vendrá a reforzar la parte numérica del Núcleo, en la cual actualmente tenemos una muy buena capacidad de grandes simulaciones de modelos simplificados (Néstor Sepúlveda) y simulaciones de elementos discretos con interacciones efectivas (Néstor Sepúlveda, Sebastián González, Francisca Guzmán y Susana Márquez). La contribución de Nicolás será incluir los detalles microscópicos de las interacciones entre nadadores”, explica Rodrigo Soto, director del Núcleo Milenio y supervisor de esta investigación.
Por su parte, Rivas dice que “me encantaría contribuir al grupo desarrollando modelos basados en las ideas de termodinámica estocástica para describir partículas activas en distintos medios, y que seamos capaces de utilizar simulaciones numéricas para verificar las predicciones que nos entreguen esos modelos. Espero también que la eficiencia de nuestras simulaciones nos permita seguir sistemas con muchas partículas, para poder explorar comportamientos colectivos y fenómenos de autoorganización, un tema en el que siempre he intentado enfocar mi investigación. Y, por cierto, poder explorar nuevas posibilidades de control de coloides y de fenómenos complejos, en general, teniendo en mente las posibles aplicaciones tecnológicas de nuestros estudios”, concluye Rivas.