La Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) se encuentra en búsqueda de investigadores e investigadoras con interés en desarrollar su proyecto, en el marco del concurso Fondecyt Postdoctorado 2025 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, abierto hasta el 25 de abril de 2024. Ver más.

La ANID financia iniciativas de investigación científica o tecnológica, que conduzcan a nuevos conocimientos o aplicaciones, con el objetivo es estimular la productividad y el liderazgo científico de investigadores e investigadoras con grado de doctor, que inicien su carrera independiente con el patrocinio de una institución y un/a investigador/a patrocinante, quien tendrá la responsabilidad de supervisar directamente la ejecución del proyecto.

En esa línea, algunos de los Centros de I+D de la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares (DIAN) de la CCHEN tienen interés en recibir a investigadores e investigadoras bajo esta figura. Quienes estén interesados o interesadas, deben tomar contacto con Daniela Ulloa Manzanarez, jefa del Departamento de Gestión de la Investigación de la DIAN, al correo electrónico daniela.ulloa@cchen.cl, hasta el lunes 1 de abril de 2024.

A continuación, revisa en qué líneas se ofrece este acompañamiento.

Centro de Investigaciones Nucleares para Aplicaciones en Salud y Biomedicina (CINASB)
Dra. Ethel Velásquez Opazo, bioquímica, Doctora en Bioquímica.

Tema 1: Efecto de la radiación continua y pulsada sobre procesos biológicos.

La radioterapia es una herramienta terapéutica fundamental para la oncología médica. Aunque los esquemas de administración y la dosis de radiación utilizadas varían entre distintos tipos de cáncer, en general los tratamientos utilizan una fuente continua de radiación para entregar una dosis total que es fraccionada en varias sesiones.

Una estrategia que recientemente ha mostrado ser promisoria, es la denominada pulsed reduced low-dose radiation therapy (PLDR), donde se aplican dosis bajas de radiación entregadas en subfracciones (pulsos) en un límite de tiempo. Sin embargo, si bien la forma de administración es pulsada, la radiación usada es convencional.

La forma más frecuente de radioterapia usa rayos X. A nivel de laboratorio ha sido posible la construcción de dispositivos que generan pulsos de rayos X de nanosegundos. El efecto de las radiaciones pulsadas, a nivel biológico, es muy poco conocido y aunque existe interés para su potencial aplicación biomédica, es necesario estudiar en profundidad su efecto a nivel celular. Recientemente se ha reportado que en algunas líneas celulares de cáncer el efecto de la radiación pulsada difiere de la respuesta observada con fuentes convencionales.

Extender estos estudios a otras líneas celulares humanas y explorar los eventos que se producen a nivel celular y molecular contribuirán a la comprensión de los mecanismos de respuesta a la radiación pulsada y al diseño de nuevas alternativas terapéuticas en el futuro. Nos interesa evaluar el efecto de radiación continua y pulsada sobre procesos biológicos relevantes como proliferación y muerte celular, adhesión, migración, invasión y angiogénesis, para explorar más adelante los mecanismos celulares asociados a la respuesta a radiación en células malignas y no malignas.

Centro de Tecnologías Nucleares para Ecosistemas Vulnerables (CTNEV)
Dra. Ana Valdés Durán, geóloga, Doctora en Hidrología, Hidroquímica, Suelos y Medio Ambiente.

Tema 1: Geoquímica Ambiental y Salud Pública.

Los niveles de contaminación por metales y metaloides en el medioambiente podrían vincularse con factores antrópicos, asociados a un incremento de las actividades productivas como minería y agricultura, entre otras, causantes de desechos y emisiones industriales que afectan la calidad del medioambiente y la población en que habita.

Sin embargo, estas altas concentraciones en la corteza terrestre también podrían corresponder a anomalías geoquímicas naturales. Chile, debido a su emplazamiento tectónico y a su geodinámica, presenta una importante actividad minera, lo que a su vez ha generado una acumulación de más de 700 depósitos de relaves en el territorio, los que constituyen potenciales fuentes contaminantes.

Los mecanismos de dispersión de este material, asociados a la acción eólica y fluvial principalmente, afectan también a los valles agrícolas, a su vez impactados por procesos de fertilización y aplicación de plaguicidas. Por lo tanto, la Geoquímica Ambiental se orienta al estudio de sedimentos, suelos, agua y material particulado atmosférico, para identificar zonas contaminadas, discriminando entre fuentes contaminantes, naturales o antrópicas.

Así, la composición del material parental y los procesos geogénicos, como la meteorización, la erosión y el transporte, se utilizan como información de referencia en la determinación de las concentraciones originales (naturales). Luego, mediante la aplicación de métodos isotópicos es posible trazar procesos contaminantes vinculados a la actividad minera y/o agrícola. Por último, una vez las áreas contaminadas -naturales o antrópicas- son identificadas, se evalúa el impacto potencial en la salud poblacional.

Dr. Enrique Mejías Barrios, bioquímico, Doctor en Ciencias de la Agricultura.

Tema 2: Bioquímica de productos apícolas / Inocuidad alimentaria.

La abeja de miel (Apis mellifera) es un insecto de gran importancia económica, debido al valor que generan sus productos. De igual forma, en Chile existe una flora nativa endémica muy variada debido a la cual es posible encontrar productos apícolas provenientes de especies melíferas muy diversas con atributos naturales específicos, dado que la biodiversidad vegetal varía según la geografía (gradiente latitudinal y altitudinal).

En la actualidad, existen más de 10.500 apicultores/as registrados, que manejan más de 1.400.000 colmenas en el país, según datos del Servicio Agrícola Ganadero (SAG). Asimismo, la producción de miel asciende a más de 1900 toneladas por año que, mayoritariamente, es exportada a mercados europeos y asiáticos.

Por otro lado, los servicios de polinización realizados por las abejas resultan de gran relevancia dada la actividad agrícola nacional y, que año a año, permiten satisfacer la demanda interna y los compromisos internacionales suscritos para las exportaciones chilenas de alimentos de origen vegetal. En ese sentido, la preservación y cuidado de la actividad apícola es de gran relevancia para el desarrollo del sector agrícola nacional.

De esta forma, la línea de investigación apícola iniciada en la CCHEN en el año 2019 ofrece un importante apoyo científico y técnico al desarrollo y sustentabilidad del sector productivo nacional, mediante el desarrollo de metodologías dirigidas al mejoramiento de los recursos apícolas disponibles. De igual manera, el uso de las técnicas nucleares con isótopos estables ha permitido la implementación de metodologías para garantizar la autenticidad e inocuidad de la miel chilena. Esto ha transformado a la CCHEN en un actor clave en el combate del fraude alimentario con foco principal en los productos nacionales destinados a exportación (miel, vino, aceite de oliva, entre otros) incrementando su valor agregado.

Dr. Daniel Villegas Nassar, ingeniero Agrónomo, Doctor en Ciencias de la Agricultura, mención en Fisiología y Nutrición Vegetal.

Tema 3: Uso de bajas dosis de radiación ionizante para estudiar la respuesta de radio-estimulación sobre especies vegetales.

El cambio climático ha sido identificado como una de las mayores amenazas para alcanzar algunos de los Objetivos de Desarrollo Sustentable, establecidos por la ONU, tales como “Hambre Cero”, “Fin de la Pobreza” y “Salud y Bienestar”, debido a su potencial impacto negativo sobre los ecosistemas. Altas temperaturas, cambios en los niveles de precipitación y aumento en los gases de efecto invernadero son algunos de los escenarios probables identificados que afectarán la productividad de los sistemas agrícolas y forestales en todo el mundo.

Para hacer frente a estos problemas es indispensable el uso de radiación gamma, ya sea como agente mutagénico o como agente radioestimulante. Altas dosis de radiación ionizante han demostrado ser capaces de inducir cambios heredables al material genético, lo que es indispensable en los programas de fitomejoramiento enfocados en el desarrollo de nuevas variedades con mayor adaptabilidad al medio y un rendimiento acorde a las necesidades (junto también con la conservación y mejoramiento de especies vegetales de alto valor ecológico y el uso sustentable de los recursos fitogenéticos). Por otra parte, bajas dosis de radiación ionizante han demostrado tener un efecto estimulante sobre el crecimiento y el desarrollo de distintas especies vegetales, así como un potencial efecto en el mejoramiento de su tolerancia al estrés abiótico. Lo anterior ha generado que la Radiobiología Vegetal, enfocada en entender la interacción de las plantas con bajas dosis de radiación ionizante, se haya transformado en una línea de investigación de creciente interés.

Centro de Materiales para la Transición y Sostenibilidad Energética (METS)
Dr. Julio Urzúa Piña, químico, Doctor en Ciencias y Tecnología Química.

Tema 1: Metodologías de obtención de elementos críticos para la industria energética.

El desarrollo de estrategias innovadoras para la recuperación, concentración, purificación y separación de elementos son críticos en la industria energética, tales como Li, Cu, Ni, Co, Mn, ETR, entre otros. El METS busca implementar técnicas químicas, electro e hidrometalúrgicas para abordar la diversidad de matrices portadoras de estos elementos.

Los objetivos principales de esta línea incluyen la elaboración de metodologías y técnicas de procesamiento destinadas a recuperar elementos de alto valor. Se busca diseñar, sintetizar y evaluar sistemas de extracción, concentración y purificación en distintos medios y materiales. Además, se prioriza la concreción de mejoras continuas y la optimización de procesos mediante diseños estadísticos experimentales. Se espera que, en etapas avanzadas, se lleve a cabo un escalamiento de las metodologías desarrolladas a nivel piloto, validando tanto la información técnica como económica para su futura implementación a nivel industrial.

Adicionalmente, se busca que la investigación bajo esta línea se centre en los principios de la economía circular, lo que implica promover la reutilización y el reciclaje de elementos críticos, mediante minería urbana, contribuyendo así a la sostenibilidad y eficiencia en la gestión de recursos en el sector energético.

Tema 2: Nuevos Materiales de Almacenamiento y Conversión Eficiente de Energía

Esta línea de investigación se sumerge, de manera multidisciplinaria, abordando la modelización, diseño, síntesis y caracterización de materiales innovadores, con un enfoque claro, en el desarrollo de métodos avanzados para el almacenamiento y la conversión eficiente de energía. En su esencia, la investigación se basa en la creación de sistemas que integran diversos materiales, como líquidos iónicos, nanopartículas, aleaciones, polímeros e híbridos.

Dentro de esta línea, se exploran diversas vertientes, incluyendo la elaboración y la caracterización termofísica de fluidos y nanofluidos, considerados esenciales en el almacenamiento y transferencia de calor. Asimismo, se dedica especial atención al diseño y creación de materiales con propiedades optoelectrónicas, materiales conductores y eficientes térmicamente.

El trabajo desarrollado en esta investigación se orienta hacia la implementación de técnicas de síntesis, buscando la creación de nuevos materiales mediante el uso de sistemas lineales o diseños estadísticos experimentales según el caso. Se propone el diseño y síntesis de materiales híbridos, comparándolos con materiales convencionales para evaluar su eficacia en la generación y almacenamiento de energía.

La investigación se expande hacia la caracterización y evaluación de propiedades térmicas y fisicoquímicas de estos nuevos materiales, especialmente en su función como fluidos de transferencia. Adicionalmente, aspectos clave de esta línea incluyen el diseño, síntesis y evaluación del rendimiento electroquímico de compuestos basados en materiales híbridos conductores. También se aborda la fabricación y caracterización de electrodos destinados a la electrólisis del agua, junto con la investigación de sistemas para el almacenamiento y el transporte seguro y eficiente de hidrógeno.