La manufactura de materiales en “Ciencia en el aula” en Londres
¿Cuánto ha influido el desarrollo de nuevos materiales en la historia de la Humanidad? ¿Cuál es el proceso de manufactura de materiales? ¿Qué ventajas e inconvenientes conlleva el uso de la energía nuclear? El ingeniero industrial Miguel García López Astilleros del Nuclear AMRC de la Universidad de Sheffield visitó a los estudiantes del Instituto Español Vicente Cañada Blanch en Londres en la sexta sesión de "Ciencia en el aula" para resolver éstas y otras cuestiones.
La manufactura avanzada de materiales al descubierto
Miguel García comenzó relatando las decisiones que fue tomando a lo largo de su Educación Secundaria y Universitaria para llegar a convertirse en ingeniero industrial. A continuación, hizo que los alumnos pensasen en los materiales de los objetos que los rodean en su día a día y en que algunos de estos materiales han dado nombre a las diferentes edades de la Humanidad desde la Edad de Piedra a la Edad del Cobre, Bronce o Hierro.
El ingeniero ilustró a través de la historia del vidrio cómo un material que empezó sirviendo como adorno y artículo de lujo fue transformándose a lo largo de los siglos y gracias al mayor conocimiento de sus propiedades en objetos que primero cumplirían distintas funciones (p.ej. jarras de cristal o lentes) pero que acabarían sirviendo como base para el despegue de diferentes ramas del saber (p.ej. la astronomía, la biología, la física, la química o la electrónica).
Miguel presentó a los estudiantes la red de centros de investigación de manufactura avanzada de la Universidad de Sheffield de la que su centro de trabajo, el Nuclear AMRC, forma parte. A continuación, describió cada etapa en el proceso de manufactura de productos desde el diseño y simulación a través del uso de programas informáticos, a la producción del material, mecanizado de la producción, ensamblaje de los elementos y la inspección final. Miguel se extendió en el trabajo concreto que realiza en la producción de componentes de la vasija del reactor nuclear, presurizador y generadores de vapor. Para ilustrar todo el proceso de manufactura, el ingeniero se sirvió de vídeos que mostraban la simulación aerodinámica de un avión o el proceso de mecanizado por máquinas de control numérico, así como de una caja llena de materiales varios como herramientas de corte, piezas de ensamblaje, prótesis, productos producidos por impresión 3D, etc.
La mayoría de los alumnos, y no solamente aquellos que habían reconocido estar interesados en estudiar algún grado de Ingeniería, preguntaron sus dudas a Miguel. En palabras de este ingeniero, “Aunque el nombre de la actividad sea ‘Ciencia en el aula’ mi principal objetivo era motivar a los estudiantes a que siguieran con su formación académica, independientemente de si optan por carreras de ciencias o de letras. Además, con mi presentación pretendía mostrarles todo el trabajo y desarrollo que hay detrás de cualquier tipo de objeto; desde el boli que utilizan para tomar apuntes en clase hasta los componentes de la vasija del reactor nuclear que les mostré en las fotos”.
Entre estas anécdotas, Miguel también relató el fallo en la aleación del acero con el que se construyó el Titanic y que sería una de las causas de su hundimiento. Miguel les habló de que la temperatura de transición dúctil-fragil de ese acero, en otras palabras, la temperatura a la que un material deja de ser maleable para tornarse frágil, estaba por encima de la temperatura de las frías aguas que el Titanic iba a navegar, convirtiéndolo así en un material mucho más frágil.
Debates sobre obsolescencia programada y sostenibilidad energética
Miguel preguntó a los alumnos qué opinaban sobre cómo las generaciones futuras se referirían a la época actual: Era de la Información, Era de la Globalización, Edad del Sílice o Edad del Grafeno, entre otras, fueron algunas de las propuestas. Miguel también generó sendos debates sobre el concepto de la obsolescencia programada y sobre la sostenibilidad energética y futuras fuentes de energía alternativa. En relación al primero de éstos, los alumnos tenían inicialmente una visión negativa sobre el asunto y Miguel les habló de la capacidad de autoregeneración de algunos materiales (como la inyección en el hormigón de bacterias capaces de reparar las grietas que se generan por su uso) y de la necesidad de dar un segundo uso o reciclar los materiales que puedan quedar obsoletos por el vertiginoso ritmo tecnológico.
En relación a la sostenibilidad energética, los alumnos preguntaron sobre los peligros y beneficios de la energía nuclear y sobre el retraso en el uso regular de las energías renovables, a lo que Miguel replicó que “me gustaría que toda la energía producida fuese generada a través de energías renovables. El problema es que esos tipos de obtención de energía todavía no son tan eficientes, ni son capaces de adaptarse a una demanda energética variable. Mientras esta demanda de energía por parte de la población sea tan elevada, pienso que la energía nuclear es una de las opciones más viables para cubrir las necesidades energéticas, manteniendo las emisiones de gases de efecto invernadero muy inferiores a las derivadas del uso de combustibles fósiles”.
El ingeniero quiso enviar así el mensaje de que “es necesario que la ciencia y la tecnología progrese lo suficiente como para generar energía limpia de forma eficiente y ser capaces de almacenarla para los momentos en los que se necesita y no se puede producir, como pasa con la energía solar durante la noche, o la eólica cuando no sopla el viento”. Cabe destacar que ambos debates permitieron recordar diferentes ideas vertidas en anteriores “Ciencia en el aula” como la revolución tecnológica y digital o el uso de biocombustibles como fuentes de energía.
Miguel reconoció que estos debates fueron “muy interesantes y entretenidos. El término nuclear suele causar bastante polémica entre los partidarios y detractores de este tipo de energía, y no quería que el debate se desarrollase en torno a eso. Me interesaba que se debatiese sobre la cantidad de energía que demandamos debido a nuestro estilo de vida y las necesidades. Me sorprendió que los alumnos estaban bastante concienciados sobre el impacto medioambiental de nuestras actividades y sobre todo la voluntad y conciencia de reciclar y extender o dar un uso nuevo a los objetos”.
Junto con Miguel, también estuvo en el aula el Dr. Lorenzo Melchor, coordinador científico internacional FECYT en la Embajada de España en Londres y coordinador de “Ciencia en el aula”. En palabras de Lorenzo, “Miguel supo conectar muy bien con los estudiantes cautivándolos con sus anécdotas, sus vídeos y con todos los utensilios que trajo al aula. Muchos alumnos quedaron muy contentos de la experiencia y se acercaron al final a preguntar más cosas y a pedir consejos concretos sobre carreras en Ingeniería. Además, ahora que nos vamos acercando al final del curso académico y que se han realizado ya siete sesiones de este programa, pudimos apreciar cómo los alumnos relacionan los conceptos y debates de los diferentes ponentes”.
Fernando De la Cruz Pérez, Jefe de Estudios de Secundaria del Instituto Español Vicente Cañada Blanch, participó en varias de las clases: “La ponencia de Miguel me ha resultado muy enriquecedora tanto para los alumnos como para los profesores asistentes. Miguel es un buen ejemplo de la extraordinaria calidad de los científicos e ingenieros españoles que desarrollan una labor investigadora en el Reino Unido. Procede de una pequeña y modesta universidad española, la de Castilla La Mancha, de la que se siente muy orgulloso, y que le ha permitido alcanzar un altísimo nivel profesional y trabajar ahora junto a otros investigadores de universidades extranjeras de gran prestigio”. Como Jefe de Estudios, Fernando se encarga de cuadrar las horas de las sesiones de “Ciencia en el aula” dentro del horario formativo del centro educativo y se refiere al impacto del programa con las siguientes palabras: “’Ciencia en el aula’ aporta un indudable valor añadido al currículo impartido en nuestro centro. Fomenta las vocaciones científicas en el alumnado, desarrolla temas de gran actualidad e introduce debates interesantes en el aula, en los que participan alumnos y profesores. Al mismo tiempo, orienta a nuestros alumnos de Bachillerato en el tránsito a la Universidad”.
Tras su paso por “Ciencia en el aula”, Miguel habló de su experiencia en las siguientes palabras: “Ha sido una experiencia fantástica. Hasta ahora las exposiciones que había realizado habían sido muy técnicas y dirigidas a clientes que sabes, en parte, lo que esperan de tu presentación. Esta ponencia era distinta ya que tenía que hablar de mi vida y de mi progresión como ingeniero a alumnos que no tenían por qué interesarles nada en absoluto lo que les venía a contar. Mantener su atención durante la actividad fue para mí lo más complicado, y he de agradecer a Lorenzo que me ayudó a mantener ese interés con preguntas hacia mí o directamente a ellos. Además, he de agradecer al personal docente su participación durante las actividades y sobre todo reconocer la difícil y exigente tarea a la que se enfrentan diariamente. Acabé exhausto al final del día, pero con muchas ganas de repetirlo”.
Finalmente, Miguel pidió la adopción del programa en otros centros educativos: “Pienso que ‘Ciencia en el aula’ debería llevarse a cabo en todos los centros de Educación Secundaria. Es una actividad que proporciona información muy actual y desde un punto de vista distinto al de los clásicos libros de texto. Mostrarle a los alumnos la trayectoria que sigue un científico, así como el trabajo que realiza en su día a día, les puede ayudar a tomar esas decisiones que van a influir en su futuro profesional. Además, creo que sería interesante desarrollar esta actividad en los centros de trabajo de los científicos. Enseñar a los alumnos los laboratorios o, en mi caso, los talleres y centros de trabajo les daría la oportunidad de conectar lo que aprenden en los libros con lo que se obtiene al final del proceso, además de eliminar algún que otro cliché sobre los científicos”.
Sobre “Ciencia en el aula”
“Ciencia en el aula” es un programa organizado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) y la Oficina para Asuntos Culturales y Científicos de la Embajada de España en Londres, con el que un científico o ingeniero al mes visita a estudiantes de 4º de la ESO y de 1º y 2º de Bachillerato del Instituto Español Vicente Cañada Blanch hasta final de curso. Este programa cuenta con la colaboración de la Consejería de Educación en el Reino Unido y la República de Irlanda, el Instituto Español Vicente Cañada Blanch y la Sociedad de Científicos Españoles en el Reino Unido (SRUK/CERU). “Ciencia en el aula” se enmarca dentro de los ejes de actuación de la FECYT sobre el fomento de la cultura científica y la divulgación y del apoyo a la internacionalización de la ciencia española.
Sobre Miguel García López-Astilleros
Miguel es natural de Ciudad Real y estudió Ingeniería Industrial en la Universidad de Castilla La Mancha desde 2004 a 2010. Durante sus estudios universitarios, realizó una estancia Erasmus en la Universidad de Lyon en 2008. Desde inicios de 2011, trabaja como Ingeniero de Investigación en el Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre de la Universidad de Sheffield. Su trabajo está enfocado en el desarrollo y optimización de los procesos de fabricación de componentes para la industria de la energía nuclear. Miguel ha realizado diversos cursos de formación y actualmente está en proceso de obtención del Chartership a través del Institute of Mechanical Engineers.
