Con estudios en Venezuela y Francia, el Licenciado en Física y Doctor en Ciencias Físicas Juan Francisco Marín Medina llega desde Venezuela a nuestro país.

En la UTEM desarrolla investigaciones en las áreas de inestabilidades hidrodinámicas, materia fuera del equilibrio y dinámica no lineal en sistemas biológicos. Imparte clases en el Departamento de Física en las asignaturas Mecánica Clásica, Laboratorio de Mecánica Clásica y Laboratorio de Óptica y Ondas.

Gracias al desafío en redes sociales del “bottle-flip challenge” -en el que se lanza al aire botellas con agua medio llenas y aterrizan de pie- el investigador ha aparecido en medios y redes explicando las razones físicas de lo que ocurre.

En materia académica, esa misma experiencia la llevó a una mirada más científica -con el trabajo en conjunto de otros colegas chilenos- a través de un artículo especializado, recientemente publicado en la prestigiosa revista científica Physical Review Letters con un evidente distintitivo: “Editor Suggestion”.

Considera que en Chile, en general, y en la UTEM, en particular, “se hace investigación de muy alto nivel”.

Recientemente fue aceptado un artículo suyo y de su equipo en una prestigiosa publicación científica. ¿Cuál es el valor que tienen estas publicaciones tanto en lo personal como en lo institucional?

– Como sabemos, una de las diversas formas en la que la UTEM contribuye al desarrollo de la sociedad es mediante la generación de conocimiento. En nuestro caso, este proceso se consolida cuando obtenemos patentes o publicamos artículos científicos en revistas reconocidas por la comunidad científica.

La revista Physical Review Letters, publicada por la American Physical Society (APS), es considerada la líder mundial de artículos científicos cortos. Su política central es publicar los trabajos más transformadores y de mayor influencia en todas las áreas de la física aplicada, fundamental e interdisciplinar. Que dicha revista haya publicado un artículo nuestro es una gran satisfacción. Además, los editores han valorado muy positivamente la calidad del trabajo al resaltarla como “Editor Suggestion”.

Nuestro trabajo también ha sido resaltado en una nota divulgativa en la revista Physics, también de la APS e incluso en las redes sociales oficiales de ambas revistas. Como nuestro trabajo, hecho colaborativamente entre investigadores de la UTEM, la USACH, la Universidad Autónoma de Chile y la UOH, guarda ciertas similitudes con el conocido “bottle-flip challenge”, se ha vuelto tremendamente popular en redes sociales.

Todo esto nos llena de muchísimo orgullo, ya que un trabajo que partió desde la curiosidad innata de entender la fluidodinámica de una botella con agua ha posicionado nuestra investigación entre las de más alto nivel en el mundo.

¿Qué aspectos destaca usted del trabajo publicado?

– En nuestro trabajo demostramos que girar el contenido de una botella plástica parcialmente llena de agua puede eliminar casi por completo su rebote al impactar el suelo. Nuestras investigaciones han dado luces sobre la capacidad del agua para absorber impactos en diversas situaciones.

La idea surge cuando el hijo de Pablo Gutiérrez -de la Universidad de O’Higgins, coautor del artículo- le muestra a su padre el conocido desafío viral del “bottle-flip challenge”. Junto con Leonardo Gordillo -de la Universidad de Santiago de Chile, también coautor del artículo- después de hacer muchas pruebas y dejar caer muchas botellas al suelo, nos dimos cuenta que si giramos el agua dentro de la botella hasta formar un remolino lo suficientemente grande, la botella prácticamente no rebota del suelo.

Intentando entender qué procesos fluidodinámicos podían contribuir a la absorción del impacto de la botella con el suelo, se simplificó el problema y se diseñó un montaje experimental que permitía estudiar cuantitativamente el efecto del movimiento del fluido en el rebote de la botella.

Klebbert Andrade –en ese entonces estudiante de Ingeniería Física en la USACH- realizó el estudio experimental sistemáticamente y escribió su tesis con dichos resultados. Mi contribución principal estuvo en la construcción y análisis de un modelo teórico y numérico de colisiones que permitiera explicar el comportamiento de la botella con fluido girando en su interior. Notablemente, logramos construir un modelo bastante simple basado en ecuaciones de la física newtoniana que nos permitió explicar con alta precisión el comportamiento experimental del fenómeno. Contribuyeron también al trabajo Javiera Catalán, de la USACH, Vicente Salinas de la Universidad Autónoma de Chile y Gustavo Castillo, de la Universidad de O´Higgins.

¿Cuáles son los ejes que la UTEM ha puesto en este punto de las publicaciones científicas?

– Se han implementado planes para aumentar la productividad de artículos científicos que considero van a ser muy positivos para la comunidad universitaria y el país. La publicación de un artículo en una revista reconocida significa que hubo un proceso de revisión del trabajo por parte de pares y que este ha sido evaluado positivamente por expertos en el área a nivel internacional.

Un artículo publicado en una revista prestigiosa es un reconocimiento de que dicho trabajo es un aporte importante al conocimiento o al desarrollo de nuevas tecnologías. En la UTEM, considero que incentivar que sus profesores impartan y generen conocimiento publicando artículos científicos es un paso en la dirección correcta.

Su disciplina es la Física, ¿hacia qué aspectos de ella ha centrado sus investigaciones en la UTEM?

– Uno de los ejes centrales de mi investigación en la UTEM es comprender procesos complejos en mecánica de fluidos que conduzcan a mejorar en algún sentido procesos que tengan un impacto en el medio ambiente y la salud. Algunos ejemplos son el transporte de fluidos en contenedores parcialmente llenos o el control de turbulencia en tecnologías de energía eólica y en dispositivos bio-ingenieriles.

En el caso de nuestro trabajo recientemente publicado, no solamente se trata de una investigación que es interesante por sí misma -con experimentos que el lector puede hacer en casa con botellas plásticas parcialmente llenas- sino que también arrojó luces sobre cómo diseñar tanques para transportar fluidos o incluso mecanismos de absorción de impactos.

Su publicación en una revista prestigiosa ha hecho que la comunidad proponga aplicaciones interesantes que ni siquiera nosotros mismos habíamos imaginado. De eso trata la colaboración, el intercambio de ideas y la vinculación de la UTEM con la comunidad científica.

¿Cómo observa a Chile en el contexto de sus líneas de investigación? ¿Se hace lo necesario en ellas, qué falta para eso?

– Considero que aquí se hace investigación de muy alto nivel en ciencia no lineal y mecánica de fluidos. Esto ha sido resultado de esfuerzos que se han hecho en el pasado para formar científicos de más alto nivel. Muchos científicos que hace unos años partieron al exterior a realizar doctorados y post-doctorado en las mejores universidades del mundo han regresado a Chile a hacer ciencia de vanguardia, haciendo que los mismos programas nacionales adquieran también un altísimo nivel.

Esto también ha atraído científicos extranjeros a venir a Chile -como ha sido mi caso- a contribuir haciendo ciencia. Opino que aún hace falta que este plan de inversión para formar capital humano altamente calificado esté mejor articulado con el crecimiento de las universidades, institutos y centros de investigación. Sigue siendo necesario que se les otorguen mejores condiciones a los científicos en Chile, en términos de infraestructura, laboratorios de investigación y acceso a recursos, para que así puedan consolidarse como investigadores y hacer ciencia de calidad.

¿Cuál cree que es el rol de la UTEM en ese contexto?

– La UTEM, como universidad con sello tecnológico, público y estatal al servicio de la sociedad, juega un papel protagónico en dicho contexto, por supuesto. La UTEM debe consolidarse como universidad que promueve el desarrollo tecnológico del país, abordando desde la ciencia y la tecnología problemas que son atingentes al medio ambiente, a las telecomunicaciones, la salud, la ciberseguridad, entre otras.

Pienso que está dando los pasos en la dirección correcta con sus actuales planes de crecimiento en capital humano avanzado. Es necesario que dicho plan esté articulado con un plan de crecimiento en infraestructura para hacer investigación de alto nivel y establecer vínculos productivos de la UTEM con otros centros de investigación científica en Chile y el extranjero.