La Facultad de Ingeniería (FI-UNAM) invitó a su académico e investigador Federico Méndez Lavielle, adscrito a la División de Ingeniería Mecánica e Industrial (DIMEI), a impartir la conferencia Las Ideas en Ingeniería: Aplicaciones Nuevas, el pasado 17 de septiembre en el auditorio Raúl J. Marsal. El destacado profesor —físico por Ciencias, maestro y doctor en Ingeniería Mecánica por la FI— estuvo acompañado por el doctor José Antonio Hernández Espriú, director; la maestra Abigail Serralde Ruiz, secretaria general, y los doctores Fernando Velázquez Villegas y José Melesio Sánchez Huerta, titulares de la DIMEI y del Departamento de Termofluidos, respectivamente.
A lo largo de más de cuatro décadas de impecable trayectoria, ha formado a generaciones de estudiantes de la Facultad de Ingeniería en el área de termofluidos, mediante un método de aplicación del conocimiento básico para solucionar problemas concretos, "la misión de la ingeniería", dijo. En ese sentido, habló de algunos proyectos realizados con colegas e hizo un repaso histórico que evidencia cómo la ingeniería y la actividad científica tardan demasiado tiempo en consolidar sistemas que ayuden a mejorar la calidad de vida, específicamente se refirió a la modelación de los movimientos de las burbujas en ascenso en líquido y su utilidad en los sistemas biomédicos.
Su punto de partida fue Leonardo da Vinci (1452), la observación de este genio universal de que cuando algunas burbujas se elevaban, empezaban a cambiar su trayectoria en línea recta y se acercaban a la superficie en zigzag, un problema que resolvieron, ¡hasta 2023!, científicos de la universidad británica de Bristol y de Sevilla al descubrir que ese comportamiento inestable estaba relacionado con la dimensión del radio esférico de las burbujas. Al comenzar el siglo XX, el profesor John Rayleigh (Universidad Cambridge) había aportado la ecuación maestra que predecía el radio, en función de la información del aire de la burbuja y del líquido en estudio, proyectando los "fenómenos conjugados", y que a la fecha permite estudiar la cavitación de la mecánica de fluidos, fundamental para diagnósticos médicos que usan agentes de contraste.
El doctor Méndez Lavielle también mencionó el aporte del ultrasonido del italiano Lazzaro Spallanzani, que en el siglo XVIII observó la existencia de ondas sonoras que emitían los murciélagos, y que junto con la teoría de las burbujas dan lugar al silbato de Galton (1876), y después de 500 años a la investigación médica de la Universidad de Rochester sobre el envío de una onda a burbujitas que inyectan dentro del organismo para que reboten, y que resultan muy eficaces si son nanomicras y están encapsuladas, una ventana de oportunidades para la industria médica, ya que las microburbujas son un vehículo para el suministro de medicamentos, donde interviene la ingeniería para dar estabilidad a los mecanismos.
Comentó que, en 2020, junto con colegas de la Universidad de Nuevo León, trabajaron el tema de las burbujitas y su sometimiento al campo acústico, y con base en diversas ecuaciones desarrollaron formulaciones que, aunque muy simplificadas, les llevaron dos años de investigación para explicar qué ocurre físicamente en las oscilaciones, incluso, les permitieron acercarse a la mecánica cuántica y considerarlo como trabajo futuro. También habló de cómo resolvieron el problema numérica y analíticamente mediante las Escalas Múltiples, un método de perturbación de larga escala que inventó Poincare en el siglo XIX y que dio origen al número de Deborah empleado para medir la fluidez de un material, y mostró la manera en que los términos no lineales trabajan para deteriorar la simetría y la resonancia.
Para finalizar presentó diversas posibilidades de proyectos de investigación sobre el tema de las burbujas y su campo acústico: empleo de biomateriales para que se elimine "acústicamente" la cáscara de bilípidos a fin de que la señal de ultrasonido pueda ser absorbida por el gas o aire atrapado, el desarrollo de la teoría de la fatiga dinámica para las burbujas encapsuladas y de un modelo global que defina las interacciones entre microburbujas encapsuladas, y abandonar la formulación de Rayleigh para utilizar la teoría de los fenómenos conjugados, entre otros, "una papa caliente que le paso al estudiantado", señaló. Asimismo, propuso que, a corto plazo, los planes de estudio incluyan asignaturas sobre mecánica del medio continuo o metamateriales.
Después de que el doctor Méndez Lavielle respondiera preguntas de la audiencia, el doctor José Antonio Hernández Espriú agradeció la asistencia del funcionariado y docentes, sobre todo, de la nutrida presencia de estudiantes en esta conferencia magistral en la que el investigador compartió "un poquito" de lo mucho que ha desarrollado a lo largo de su fructífera carrera en la Facultad y celebró los premios que ha recibido: el Universidad Nacional en Docencia de Ciencias Exactas 2024, máximo galardón que otorga la UNAM, y el nombramiento de emeritazgo del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII), el más importante para un científico .
El Director finalizó describiendo al investigador: "Federico es un gran ejemplo de cómo ser profesor, callado, tranquilo, sin grillas, sin mucho micrófono, trabaja, trabaja, trabaja, forma recursos humanos, ha publicado ya 200 artículos científicos". Además, destacó que sus líneas de investigación en termofluidos consideran la participación de jóvenes, y que tienen aplicación directa en la aeronáutica y en las industrias médica, automotriz, aeroespacial y eléctrica, entre otras; le reitero su gratitud con la entrega de un reconocimiento.
