Santiago Fajardo, químico e investigador Ramón y Cajal en el CENIM-CSIC: “Es necesario que exista un apoyo real de las instituciones a la carrera investigadora”
Es doctor en Ciencias Químicas e investigador del CSIC. Está centrado en la ciencia de materiales y ahora se encuentra investigando las aplicaciones del magnesio, un metal bastante desconocido pero que podría aplicarse en numerosos ámbitos, desde la reducción de las emisiones de los vehículos hasta los implantes médicos.
Santiago Fajardo estudió Ciencias Químicas en la Universidad Autónoma de Madrid. Durante su último año como estudiante universitario tuvo la oportunidad de colaborar con una profesora del Departamento de Química Inorgánica, y ahí fue cuando descubrió que quería empezar la carrera investigadora. “Al terminar la licenciatura comencé mi tesis doctoral en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), que pertenece al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Desde entonces, ha sido investigador en la Universidad Estatal de Ohio (EEUU) y la Universidad de Monash (Australia), e investigador invitado en la Universidad de Swansea y el Imperial College de Londres, ambos en el Reino Unido. Además, durante 2020 trabajó como profesor en el Departamento de Química Física de la Universidad de La Laguna, en Tenerife.
Usted es químico. ¿Siempre tuvo esa vocación?
La verdad es que no. Recuerdo que durante mi adolescencia me atraían mucho las disciplinas biosanitarias, en particular la medicina y la biología. Sin embargo, durante mi último año de instituto me acerqué a la química gracias a una profesora excelente. Eso me hizo descubrir la que ha sido mi verdadera vocación.
¿Cómo llegó a la ciencia de materiales?
La verdad es que, como muchas cosas importantes, esto llegó por casualidad. Durante mi tiempo en la universidad siempre me interesó la electroquímica. Sin embargo, no fue hasta que recibí la oferta de poder realizar mi tesis doctoral en CENIM-CSIC que empecé a trabajar en el campo de la corrosión y protección de materiales metálicos.
¿Cómo es el día a día de un investigador del CSIC?
El CSIC es un organismo público dedicado exclusivamente a la investigación. Es, de hecho, la séptima institución pública de investigación a nivel mundial, y en ello empleamos la gran mayoría de nuestro tiempo. Además de esto, también realizamos tareas de formación tanto de nuevos investigadores mediante la dirección de estudiantes de doctorado, como de estudiantes máster y fin de grado.
¿Es difícil investigar en España?
Es, sin duda, más complicado que en otras partes del mundo. Es necesario que exista un apoyo real de las instituciones a la carrera investigadora y que entendamos que, como decía Margarita Salas, “un país sin investigación es un país sin desarrollo”. Y sin desarrollo, no hay futuro.
Esto es algo que estamos viendo a propósito de la pandemia de la Covid-19, pero que puede aplicarse a todas las disciplinas de la ciencia.
Ahora está centrado en el magnesio. ¿Qué hace tan especial a este material?
El magnesio es un elemento muy especial. Para empezar, es el material estructural más ligero. Es más ligero que el aluminio y muchísimo más que el acero. Esto lo convierte en una solución muy interesante para combatir alguno de los principales retos a los que nos enfrentamos como sociedad actualmente como, por ejemplo, el cambio climático. Si pensamos en el sector del transporte, sabemos que reemplazar parte de los componentes fabricados en acero de un vehículo puede conllevar reducciones de peso de hasta, aproximadamente, un 60%.
Esto supone una reducción significativa en la cantidad de combustible necesario para su funcionamiento, así como una disminución de sus emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. El principal problema por el que no utilizamos más el magnesio para muchas de sus aplicaciones potenciales es que tiene muy poca resistencia a la corrosión, lo que hace que pierda rápidamente sus propiedades estructurales a medida que se degrada. Además, desde un punto de vista más básico, aún no conocemos con seguridad el mecanismo por el que sucede este fenómeno, que incluso contradice alguna de las leyes estándar de la electroquímica.
¿Qué utilidades puede tener?
Las aplicaciones son numerosas. Desde las aplicaciones estructurales en el sector del transporte, como ya hemos comentado, a su utilización como biomaterial para prótesis e implantes. En este caso, nos servimos de que el magnesio no es un elemento tóxico para el organismo, al contrario que otros materiales metálicos y, además, tiene una resistencia mecánica similar a la del hueso. En este caso, su baja resistencia a la corrosión es algo positivo ya que puede usarse como implante temporal para que, a medida que se degrada, pueda recuperarse el tejido dañado (por ejemplo, una fractura ósea), evitando una segunda cirugía para su extracción. Pero sus aplicaciones no se limitan a estos campos, sino que abarcan otras muy dispares. Por ejemplo, en el campo de la energía, se está investigando intensamente sobre baterías de magnesio que podrían llegar a sustituir a las actuales de ion-litio. Como ves, es un material muy interesante.
¿En qué consiste la fabricación aditiva?
Podríamos definirla como el conjunto de tecnologías mediante las cuales podemos fabricar un objeto tridimensional a base de depositar capa a capa un determinado material. Éste puede ser plástico, cerámica, vidrio o, en nuestro caso, metal. Es lo que, coloquialmente, podríamos llamar “fabricación 3D”. Por lo tanto, mediante la fabricación aditiva podemos generar piezas metálicas con infinidad de composiciones y formas complejas para aplicaciones específicas sin, por ejemplo, necesidad de mecanizarla posteriormente. Esto hace al proceso no solo más eficiente, sino que además reduce la generación de residuos, siendo más respetuoso con el medio ambiente.
¿Qué aplicaciones puede tener?
Como método de fabricación, las aplicaciones que tiene son muy interesantes. Además, éstas crecen a medida que se va desarrollando técnicamente. Desde el punto de vista de la impresión de materiales metálicos, esta tecnología resulta atractiva para el sector aeronáutico, el del transporte y el biomédico. Por ejemplo, para este último, la fabricación aditiva permite la producción de materiales personalizados a las necesidades del paciente a demanda, desde prótesis a estents, fabricando en pequeñas cantidades y sin la necesidad de tener stock. No obstante, las posibilidades que ofrece la técnica son muy numerosas. Así, desde nuestro grupo de investigación estamos trabajando en el desarrollo de nuevas aleaciones de magnesio obtenidas mediante fabricación aditiva que posean mayor resistencia a la corrosión y que permitan ampliar el uso de estos materiales para muchas de sus aplicaciones potenciales.
¿Qué es la pasión para usted? La sección se llama ‘Con pasión’ por lo que la pregunta es obligada.
Es algo difícil de definir. Sin embargo, hay varias cosas en mi vida por las que siento pasión y todas comparten dos cosas: me hacen sentir bien y me motivan a seguir. Estos sentimientos son comunes en todos los que nos dedicamos a la ciencia, donde nos movemos en la frontera del conocimiento. Desconozco la definición exacta de pasión, pero entrar al laboratorio cada mañana con la ilusión de avanzar un paso más y entender la naturaleza un poco mejor que día el anterior, seguro que se le parece mucho.
¿Qué le pide a 2022?
Desde un punto de vista profesional, le pido seguir avanzando en el conocimiento sobre la interacción que presentan los materiales metálicos con su entorno para contribuir a nuestro bienestar y desarrollo como sociedad, que es parte importante de nuestro trabajo como científicos.
En lo personal, solo deseo que podamos superar estos momentos tan difíciles de pandemia y que salgamos de ello siendo mejores de lo que éramos cuando entramos.