Con la creación del Laboratorio de Nanotecnología Aplicada a la Minería, el Instituto de Investigaciones Mineras de la UNSJ se consolida como un hub tecnológico único en el país. Ariel Maratta, su flamante director, explica cómo esta disciplina —clave junto a la IA y la computación cuántica— busca transformar la eficiencia de los procesos extractivos y la formación de talento local con estándares internacionales.
San Juan acaba de dar un paso histórico con la creación del Laboratorio de Nanotecnología Aplicada a la Minería en el seno del Instituto de Investigaciones Mineras (IIM). Ariel, tras años de investigación en el CONICET y la Universidad, este 8 de abril se concreta un hito. ¿Qué significa para la provincia y para el país contar con un espacio de este tipo?
Es, literalmente, un sueño cumplido. Pero más allá de lo personal, es un hito estratégico: hoy somos el único grupo en Argentina, entre los 300 que integran el mapa de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN), dedicado exclusivamente a la aplicación minera. Con este laboratorio, San Juan se posiciona a nivel global siguiendo el modelo de potencias como Australia, que es pionera en esta materia. Estamos convencidos de que la próxima revolución industrial viene de la mano de la nanotecnología, la inteligencia artificial y la computación cuántica. Lo interesante es que la nanotecnología es la base que permite que esas otras tecnologías avancen.
El Instituto de Investigaciones Mineras cumple 80 años de trayectoria. ¿Cómo se integra esta tecnología de vanguardia en una institución con tanta historia y bajo qué respaldo institucional surge?
El IIM es un hub de conocimiento con ocho décadas de experiencia, y bajo la dirección del Dr. Marcelo Bellini, hemos recibido un respaldo total para consolidar esta área. Venimos investigando desde 2018, generando publicaciones científicas y ganando premios internacionales de innovación. Lo que hoy estamos haciendo es formalizar y fortalecer un área real dentro del Instituto. No es solo un espacio físico; es la consolidación de un conocimiento robusto que ahora tiene un lugar propio para escalar.
Ariel Maratta participó del programa “Minería y Voz” de la Cámara Minera de San Juan y explicó el futuro funcionamiento del laboratorio de nanotecnología de la provincia.
La nanotecnología suele ser vista como algo abstracto. Sin embargo, ustedes proponen un enfoque interdisciplinario. ¿Cómo está conformado su equipo y qué soluciones reales buscan aportar al sector?
La interdisciplinariedad es el corazón de nuestro laboratorio. Contamos con un equipo de doctores en Ingeniería de Minas, especialistas en Metalurgia Extractiva, expertos en materiales, ambiente, químicos y nanotecnólogos. Esta sinergia nos permite llevar adelante cuatro líneas de investigación críticas. Pero además de la investigación pura, el laboratorio está diseñado para ofrecer servicios. Queremos ser el soporte tecnológico para startups y empresas de base científica que funcionan como proveedoras de las mineras. Ya hemos firmado convenios con empresas privadas y estamos trabajando activamente con ellas para resolver desafíos operativos reales.
Además de la investigación y los servicios, hay un fuerte componente educativo. ¿Cómo están preparando a las nuevas generaciones de profesionales sanjuaninos?
Ese es un pilar fundamental. Tenemos una función académica directa: estamos formando a estudiantes que están terminando sus carreras de Ingeniería de Minas y Metalurgia Extractiva en la Facultad de Ingeniería. Actualmente, ya tenemos a dos profesionales realizando sus tesis doctorales dentro del laboratorio. No solo estamos generando tecnología, estamos formando el capital humano que liderará la minería del futuro, asegurando que el conocimiento se quede y se aplique aquí, en San Juan.
Es fascinante ver que el laboratorio no solo mira la academia, sino que tiene un perfil comercial claro. Por un lado, brindan servicios a startups globales y, por otro, equipan a los ingenieros locales con “tecnología de frontera”. ¿Estamos preparando a los profesionales que operarán los grandes proyectos que San Juan tiene en carpeta?
Exactamente. Estamos formando ingenieros de minas que salen al mercado con un conocimiento diferencial. No es solo teoría; es lo que viene, el “ya mismo” de la industria global. Al integrar la nanotecnología en su formación, les damos una herramienta de vanguardia para que, cuando lleguen a los grandes yacimientos de la provincia, sepan aplicar soluciones que hoy solo se ven en los distritos mineros más avanzados del mundo.
Entremos en la “cocina” del laboratorio. Mencionaste que trabajan sobre cuatro ejes estratégicos. ¿En qué consisten estos desarrollos y cómo se trabaja a una escala que es, literalmente, invisible al ojo humano?
Para que la gente se dé una idea, la nanotecnología opera en una escala de 0.1 a 100 nanómetros; es invisible. Necesitamos microscopios electrónicos de barrido para ver esas estructuras. Nuestro trabajo consiste en la síntesis y caracterización de nuevos materiales nanoestructurados. ¿Por qué es importante? Porque cuando llevás un material a esa escala mínima, adquiere propiedades físicas y químicas nuevas, casi “mágicas”, que no tiene en su estado natural. Nuestro desafío es capturar esas propiedades y ponerlas al servicio de la ingeniería minera.
Una de sus líneas de investigación más prometedoras tiene que ver con el Renio, un metal crítico del que se habla poco pero que es vital para la tecnología moderna. ¿Qué están logrando en ese campo?
El renio es hoy un elemento estratégico: es el tercer metal más escaso de la Tierra y su valor se ha disparado. Es fundamental para la industria aeroespacial (turbinas, satélites) y la petroquímica. El problema es que se encuentra en concentraciones bajísimas, generalmente asociado a los pórfidos de cobre y concentrados de molibdenita. Extraerlo es sumamente complejo porque es muy volátil cuando se calienta el mineral; básicamente, se “escapa”.
¿Y cómo interviene la nanotecnología para evitar esa pérdida de valor?
Ahí es donde aplicamos lo que llamamos “minería de precisión”. Diseñamos nanopartículas específicas que funcionan como un imán selectivo: se introducen en la muestra compleja, “reconocen” únicamente al Renio entre todos los demás elementos, lo atrapan y luego, mediante un proceso de magnetoforesis, separamos esas partículas recuperando el metal precioso sin alterar el resto de la muestra. Es una técnica extremadamente eficiente que permite obtener el máximo rédito de un recurso escasísimo sin tocar otros elementos del proceso. Es, en esencia, la capacidad de recuperar valor donde antes se perdía.
Para el vecino de Iglesia, de Jáchal o de Calingasta que nos escucha: ¿cómo visualizamos este proceso? Parece ciencia ficción, casi como si enviáramos “nanonavecitas” a rescatar el metal dentro de la roca.
Es una analogía muy acertada. De hecho, suelo usar un ejemplo muy visual en el laboratorio: en un recipiente con una solución cargada de metales, introducimos nanopartículas de carbono que parecen una mancha negra. Al activar un agitador magnético, estas partículas se dispersan, “salen a buscar” el objetivo y, al apagarlo, regresan todas juntas al imán. Es como el mundo de Ant-Man: aprovechamos propiedades cuánticas donde la materia se comporta de forma distinta. En Australia, por ejemplo, ya se habla de maquinaria “plastificada” con nanotecnología.
¿Qué beneficios concretos aporta ese “plastificado” nanotecnológico a la operación minera diaria?
Fundamentalmente, resistencia y vida útil. Esos recubrimientos especializados pueden repeler la absorción de minerales, logrando que nada se adhiera a las máquinas. Esto no solo protege el activo, sino que mejora el rendimiento de extracción en un 5% porque el flujo del material es perfecto. Lo fascinante es que las nanopartículas se pueden “programar” químicamente: vos decidís si querés que atrapen un elemento o que repelan otro. Esa es la ingeniería que desarrollamos en San Juan.
Una preocupación central del sector es el cierre de minas y la gestión de pasivos. ¿Cómo interviene el laboratorio en el tratamiento de efluentes?
Esa es nuestra segunda línea fuerte. Trabajamos en estrategias para mitigar el drenaje ácido de mina de una forma más simple, económica y amigable con el ambiente. Desarrollamos nanopartículas que pueden absorber metales pesados de manera simultánea. En lugar de usar complejos sistemas de filtros o columnas que encarecen el proceso, aplicamos la técnica de magnetoforesis: lanzamos las partículas, captan los metales pesados y un imán las trae de vuelta. Es una solución de remediación ambiental de altísima eficiencia.
Mencionaste el cobre, el gran protagonista del futuro de San Juan. ¿Qué innovación están testeando para mejorar su recuperación?
Estamos trabajando en una técnica para optimizar la obtención de las láminas de cobre. Tradicionalmente, tras moler el mineral y llevarlo a una solución ácida, se usan solventes orgánicos para separar el metal antes de la electrodeposición. Nuestro investigador Cristian Murúa estuvo en Chile perfeccionando una técnica donde reemplazamos esos solventes orgánicos por nanopartículas que “atrapan” el cobre y lo concentran de forma más limpia.
¿Qué tan cerca estamos de ver esto fuera del laboratorio?
El proyecto del cobre está muy avanzado. El objetivo es escalar esta tecnología e incubar el proyecto para que, en el futuro cercano, se transforme en una empresa de base tecnológica (startup) que brinde servicios directamente a las operadoras mineras. Estamos pasando de la investigación pura a la creación de valor industrial.
La cuarta línea de investigación ya suena a empresa propia: “Nanodash”. Están trabajando en algo crítico para la licencia social y la operatividad: el control de polvo. ¿En qué se diferencia su propuesta de lo que ya existe en el mercado?
Nanodash está en etapa de incubación bajo la dirección de Brian Carrizo. Hoy, los caminos mineros requieren riego constante con supresores que se disuelven en agua. Nuestra propuesta es disruptiva: creamos una nanopelícula sobre el suelo que es hidrofóbica (repele el agua), resistente a los rayos UV y mucho más duradera. Operativamente, esto reduce la frecuencia de riego y la cantidad de camiones circulando. Este proyecto recibió un fuerte impulso gracias al financiamiento del programa Apoyarnos (Secretaría de Ciencia y Tecnología de San Juan), lo que nos permitió adquirir equipamiento para escalar la producción.
Estas cuatro líneas son sumamente ambiciosas. ¿Llegan a tiempo para los grandes proyectos de cobre que San Juan espera poner en marcha?
Absolutamente. Manejamos tiempos que nos permitirían llegar incluso antes del inicio de la explotación comercial. No buscamos que las empresas cambien todo su sistema, sino ofrecer aditivos o procesos que se integren a lo que ya tienen para sumar eficiencia. De hecho, ya estamos trabajando con una minera del noroeste argentino que nos envía muestras de sus efluentes para diseñar una planta piloto de reutilización de agua. En San Juan, estamos abiertos y buscando ese mismo acercamiento con las operadoras locales para demostrar que la innovación de frontera es el mejor socio de la producción.
Hablabas del “modelo australiano”. Allí, la exportación de servicios y tecnología minera (los llamados METS) impacta en el PBI tanto como la extracción misma. ¿Es ese el horizonte para San Juan?
Ese es el camino. En Australia, los proveedores de innovación generan un impacto del 10% en el PBI, igual que la minería extractiva. Entre ambos, conforman el 20% de su economía. No solo exportan minerales, exportan conocimiento. San Juan tiene todo para convertirse en un polo de desarrollo nanotecnológico. Para que una industria sea sostenible a largo plazo, debe tener a su lado investigación de vanguardia que le dé respuestas ante cambios en la legislación o desafíos operativos nuevos. Apostamos a esa adaptabilidad.
Ariel, tenés 42 años. Hace tres décadas, pensar en un polo nanotecnológico en San Juan era ciencia ficción. ¿Qué fue lo que te atrapó de este mundo invisible para dedicarle tu carrera?
(Ríe) No fue Ant-Man, te lo aseguro. Lo que me fascinó de la nanotecnología fue la posibilidad de transformar la realidad desde lo más pequeño. Ver cómo un material, al cambiar su escala, adquiere propiedades que antes eran imposibles. Hoy, esa pasión se traduce en soluciones para mi provincia. Estamos pasando de ser espectadores a ser protagonistas de la creación de tecnología minera global.
Más allá de la gestión y los números, se nota que hay una fascinación personal. ¿Qué fue lo que te hizo “clic” para dedicarte a este mundo de lo invisible?
Fueron los nanotubos de carbono. Me volví loco cuando entendí que el grafito de un lápiz —esas capas de grafeno que dejamos al escribir— tiene propiedades superiores al acero si logramos “enrollarlas” a escala nano. En el laboratorio ves un polvito negro, pero bajo el microscopio electrónico es una maraña de tubos perfectos con propiedades únicas. Ver cómo una solución azul se vuelve transparente al instante al pasar por esos nanotubos, o cómo un material de carbono se comporta como un imán, pero vuelve a dispersarse al quitarlo… es simplemente fantástico. Ayer los chicos en el laboratorio se “flasheaban” al verlo. En la nanotecnología, el único límite es la imaginación del científico.
Es un concepto muy potente para la gente que nos escucha en Iglesia, Ullum, Calingasta o Jáchal: la minería no termina en el yacimiento, es el punto de partida de todo esto.
Exactamente. La nanotecnología es transversal a todo. Lo que hoy extraemos de nuestras montañas termina convertido en soluciones de vanguardia. Por ejemplo, ya existen pinturas antisépticas para hospitales que no solo evitan contaminaciones cruzadas, sino que purifican el aire eliminando virus y microorganismos. Eso se logra con nanopartículas creadas a partir de minerales.
Hablamos de “materiales inteligentes” que ya están entre nosotros, ¿no es cierto?
Totalmente. Hay startups internacionales que trabajan codo a codo con mineras porque de esos mismos minerales se crean aplicaciones para la industria textil —prendas que no se manchan, no generan olor o repelen el agua— y para la arquitectura moderna. Esos vidrios inteligentes que se opacan con un pulso eléctrico para dar privacidad, tan comunes en la tecnología asiática, funcionan gracias a minerales extraídos de yacimientos como los nuestros, procesados a escala nanométrica.
En definitiva, San Juan no solo produce roca, produce la materia prima de la inteligencia global.
Así es. Estamos en una etapa donde los problemas que antes parecían insolubles, desde la eficiencia energética hasta la salud hospitalaria, encuentran respuesta en la minería de precisión. Lo que hoy investigamos en el Instituto de Investigaciones Mineras es, básicamente, cómo darle un propósito inteligente a nuestra riqueza natural.
Mencionabas que Australia tiene a la nanotecnología como uno de sus cinco ejes estratégicos para mejorar procesos ambientales y extractivos. ¿Cómo se traduce esa “mejora continua” en el día a día de un yacimiento?
La minería es, históricamente, el motor del desarrollo industrial; de ella sale el 90% de los elementos que usamos. Pero siempre hay margen para mejorar. Aquí es donde entra el ecosistema de las startups y los proveedores de innovación. Hoy el Laboratorio ya está trabajando con empresas internacionales, como la firma argentino-estadounidense BioTherma / COTherma. Ellos han traído sus equipos y estamos aplicando nanomoléculas para optimizar la recuperación de oro.
¿Qué resultados están obteniendo en esa línea? Porque el uso de insumos químicos es siempre un tema sensible.
Los resultados son disruptivos: estamos logrando utilizar un 30% menos de cianuro gracias a que estas nanomoléculas optimizan el proceso de extracción. Lo mejor es que la nanotecnología es adaptable; no requiere que la minera cambie toda su infraestructura, sino que es un aditivo “programable” que se integra a lo que ya existe. Es un cambio paso a paso que reduce la huella ambiental y mejora la eficiencia de costos.
Hablemos del “ahora”. Se dice que en los próximos 40 años el mundo consumirá el doble de cobre que en toda su historia anterior. ¿Qué rol juega el Laboratorio en este contexto de transición energética?
El cobre es el protagonista absoluto de la transición para abandonar los combustibles fósiles, y San Juan tiene una oportunidad única. Pero debemos entender que el momento es hoy. En 20 años, quizás el mercado migre hacia materiales como el grafeno, pero hoy el mundo demanda cobre para la electrificación. Por eso, desde el Laboratorio trabajamos en nanopartículas para que la extracción sea más eficiente y limpia. Necesitamos las inversiones y la infraestructura ahora para aprovechar esta ventana de oportunidad económica y social.
Esa transición ya se ve en las energías renovables. ¿Hay sinergia entre su laboratorio y, por ejemplo, la fábrica de paneles solares de San Juan?
Sin duda. El año pasado, las energías alternativas superaron por primera vez el consumo de origen fósil; la señal es clara. Los paneles solares modernos ya integran nanotecnología para mejorar su rendimiento. Para mí, cualquier planta industrial de este tipo, como la de San Juan, debe tener la innovación al lado. Todo lo que involucre tratamiento de minerales y aplicaciones tecnológicas avanzadas es campo de estudio para nosotros. Estamos listos para que la ciencia local sea el soporte de esa nueva matriz productiva.
San Juan tiene desafíos climáticos claros, como el granizo. ¿Puede la nanotecnología ayudar a proteger, por ejemplo, la infraestructura solar que estamos montando?
Totalmente. Hoy ya se trabaja en vidrios reforzados con nanopartículas de circonio y óxidos de titanio que aumentan drásticamente la resistencia a los impactos. La nanotecnología nos permite “tunear” los materiales para que resistan las condiciones extremas de nuestro clima, protegiendo inversiones millonarias en parques solares.
Ariel, felicitaciones a vos, a Marcelo Bellini y a todo el equipo del IIM por este laboratorio. Para cerrar: si proyectamos a 10 años, ¿Qué San Juan te imaginás?
Me imagino un San Juan que lidera un eje regional fuerte junto a Mendoza y San Luis. En la Facultad de Ingeniería, con el apoyo de la decana Andrea Díaz, estamos trabajando en algo clave: la normativa Spin-off. Esto permitirá que la Universidad Nacional de San Juan cree sus propias empresas de base científica y tecnológica. Mi sueño es que en una década no tengamos uno, sino 20 o 25 proyectos como Nanodash funcionando.
Eso cambiaría radicalmente el radar de inversiones de la provincia…
Ese es el punto fundamental. Cuando tenés un ecosistema de 25 startups generando innovación disruptiva, los capitales internacionales bajan a la provincia a buscar esas ideas. La nanotecnología es transversal: hoy la aplicamos a la minería, pero mañana impactará en la agronomía, en la construcción y hasta en la industria vitivinícola, donde ya investigamos cómo reemplazar compuestos químicos para lograr vinos más saludables.
El objetivo final, entonces, es dejar de ser solo consumidores de tecnología para ser exportadores.
Exactamente. El paso que estamos dando hoy con el laboratorio es la semilla. El futuro de San Juan es constituirse como un polo donde el conocimiento se incuba, se transforma en empresa y se exporta al mundo, tal como lo hizo Australia. Tenemos el talento, tenemos los minerales y ahora tenemos la estructura para hacerlo realidad.
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