Solución de problemas en la simplicidad de la naturaleza: Grijalva

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Miércoles, 11 de diciembre de 2019
Solución de problemas en la simplicidad de la naturaleza: Grijalva

El investigador de la Facultad de Ingeniería ha desarrollado proyectos para combatir la contaminación

Por 
Redacción
13 de Agosto de 2019 , 08:01 pm

Puebla. El doctor Nicolás Grijalva y Ortiz encuentra en la simplicidad y la observación de los fenómenos naturales una oportunidad para generar ideas que den respuesta a algunos problemas, uno de ellos, la contaminación. Con una trayectoria destacada como académico y científico ha desarrollado un prototipo capaz de romper la capa de inversión que permite la dispersión de partículas tóxicas generadas por contaminación, un mecanismo sencillo que remite a la Física de los huracanes y remolinos.

En gran medida, esta propuesta se vincula con la propia formación del doctor Grijalva, quien es ingeniero civil y también físico. Con ánimo afable asegura que su interés por la ciencia tiene origen en ideas “quijotescas” de hacer cosas por el bien de su país.

 

Una trayectoria destacada

Nicolás Grijalva estudió a mediados de los 50, casi de forma paralela, las carreras de Ingeniería Civil y Física. Posteriormente hizo una especialización en Ingeniería Civil y una maestría en Matemáticas Aplicadas en Francia, y en Alemania hizo su doctorado.

Sus estudios se enfocaron en la geofísica oceánica, por lo que tuvo que hacer cruceros a bordo de los barcos de la Universidad de Bergen, Noruega. Ahí adquirió la licencia de piloto naval y fue así como regresó como investigador asociado a la UNAM, en el Instituto de Geofísica, además de desempeñarse como asesor de la Secretaría de Marina.

Para 1968 Grijalva y Ortiz ocupó la dirección de la Escuela Superior de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California y fue justo en ese periodo cuando trabajó por la creación de una institución de investigación de alto nivel, que ahora se conoce como el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), en Baja California.

La fundación del CICESE no fue el único logro del doctor Grijalva; por su parte inició una investigación sobre la existencia de la roca Consag, la cual se encontraba cerca de la Depresión Wagner en el Golfo de California. En términos geológicos es un centro de dispersión donde las placas se separan. Hay un zigzag y por ahí sale el calor del manto de la Tierra, entran los sedimentos que traen elementos vivos y se produce petróleo en su primera forma, metano.

Posteriormente, el doctor Grijalva regresó a la Ciudad de México para continuar con sus proyectos de investigación. No obstante, a principios de los 80 el problema de la contaminación fue evidente y eso captó la atención del investigador, quien determinó hacer una propuesta al respecto.

 

Remolinos para la contaminación

Los huracanes se forman por la acumulación de agua caliente en los trópicos en donde el viento sopla sobre el océano y le transmite una gran cantidad de calor que produce vapor de agua. La ascensión del vapor de agua y del aire calentado, más la rotación de la Tierra, forma un vórtice. Es la acción combinada de los dos forzamientos: la ascensión del  vapor y la rotación de la Tierra.

Pero el huracán, explica el doctor Grijalva, también puede ser pequeño. Su principio físico de calor y rotación también lo utilizan algunas aves cuando vuelan en círculo, pues recurren al ascenso del aire para no mover las alas y mantenerse en un lugar. Este mecanismo también lo emplean los que practican el hang gliding que se lanzan con su ala delta para mantenerse en el aire por un buen tiempo. La producción de remolinos o diablillos también sucede en esta forma.

La propuesta del doctor Grijalva consiste en retomar a través de un prototipo, el principio básico de un remolino y recurrir a las fuerzas del calentamiento y de rotación. “Observé remolinos de varios tamaños, la idea fue juntar los dos movimientos, el de ascensión por calentamiento y la rotación, para lograr que suba una columna de aire que perfore la capa de inversión y saque la contaminación”.

El investigador explicó que cuando hay una contingencia ambiental se habla de la formación de una capa de inversión, que se forma porque el suelo en las noches se enfría más rápido que la atmósfera, entonces por contacto el suelo enfría las capas de aire vecinas que están cercanas a él, así el aire atrapado se vuelve denso, lo que impide que haya movimiento, por eso se llama atmósfera estabilizada.

La falta de movimiento en la atmósfera es lo más dañino porque las parcelas de aire contaminadas que salen de los automóviles inmediatamente toman la presión y la temperatura del aire circunvecino, es decir, pierden calor y temperatura. Empiezan a subir, se expanden, pierden temperatura y bajan nuevamente, lo que implica que se quedan atrapadas.

No son sólo los automóviles los que producen contaminación, son todos los que realizan combustión de hidrocarburos. Lo que el investigador propone es romper la capa de inversión con aire caliente que se produce a través de una fuente de calor, ubicada en el centro de su prototipo, la intención es producir movimiento en la atmósfera para que la contaminación y los gases suban libremente.

“Lo que hacemos es cambiar ligeramente las condiciones de densidad y temperatura y así las partículas tóxicas se pueden dispersar. El dispositivo genera un movimiento en la atmósfera, con un principio muy sencillo, que reproduce los mecanismos de la propia naturaleza. Para eso sirve la física, para conocer cómo funcionan los fenómenos y resolver problemas”.

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