Partículas en suspensión bajo la custodia de una nueva patente

Tres investigadores argentinos y tres japoneses son los inventores de una tecnología vinculada a sistemas de detección con de luz láser denominado LIDAR (Light Detection and Ranging) que permite medir y monitorear las partículas en suspensión en la atmósfera – denominadas aerosoles-.

El sistema, que funciona bajo la misma filosofía que un radar, fue recientemente patentado por el Ministerio de Defensa, el CONICET y el National Institute for Environmental Studies (NIES – Japón) y en su presentación realizada el martes 19 de julio de 2016 por el Ministerio de Defensa participaron el Ministro de dicha cartera, Julio Martínez, el presidente del CONICET, Alejandro Ceccatto, el presidente del Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF), Ricardo Buderacky, y el embajador de Japón, Noriteru Fukushima, entre otras autoridades de la cartera de Defensa y el resto de los organismos.

Lidia Otero, investigadora adjunta del CONICET en la Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa (UNIDEF, CONICET- Ministerio de Defensa), es miembro del equipo científico que diseñó el nuevo equipo. En sus palabras explica: “El sistema LIDAR funciona como un radar; emite una luz láser, ésta interactúa con las moléculas y partículas de la atmósfera y su retrodispersión es detectada generando señales útiles para mediciones ambientales vinculadas con el particulado en suspensión como por ejemplo ante la presencia en el aire de cenizas volcánicas, tormentas de polvo o quema de biomasa”.

El LIDAR con tecnología tradicional ya funciona en Argentina con cinco equipos que están instalados en los aeropuertos de Bariloche (Río Negro), Comodoro Rivadavia (Chubut), Río Gallegos (Santa Cruz), Neuquén (provincia de Neuquén) y Ciudad Autónoma de Buenos Aires que se operan en colaboración con el Servicio Metereológico Nacional en el marco de un Proyecto Especial del Ministerio de Defensa. “La diferencia con el que acabamos de patentar es que mejoramos la tecnología para detectar la señal de transmisión tanto de día como de noche”, asegura Otero.

La tecnología es muy útil para la aeronavegabilidad ya que permite censar el particulado y así suministrar información sobre la altura de las capas de partículas, su espesor, entre otras características que determinan las condiciones para volar de manera segura.

Su potencialidad en mediciones también permite implementar mecanismos de detección de humo en el aire, algo vital para personas que sufren enfermedades respiratorias y son generalmente muy sensibles a los cambios ambientales en el aire.

“Somos el único equipo en Argentina que hace este tipo de tecnología; además de diseñar y construir los sistemas, los operamos y procesamos sus señales”, precisó la investigadora.

Una patente que marca la diferencia

Con las técnicas actuales de monitoreo láser de la atmosfera es muy fácil medir la altura y estructura de los aerosoles pero es muy difícil medir su transmisión. Otero cuenta que éste valor es muy importante al momento de intentar, por ejemplo, determinar la concentración de una masa de aerosoles de ceniza volcánica u otro aerosol.

Sistemas avanzados, denominados lidar Raman, pueden medir la transmisión sólo durante la noche, puesto que la señal óptica recibida de la atmósfera es muy débil y se confunde con la luz del día.

Fruto de una colaboración con Japón, mediante las Agencias de Colaboración Internacional Japonesa (JICA) y la de Ciencia y Tencnología (JST), se pudo desarrollar un sistema Lidar de Alta Resolución Espectral (HSRL) que permite medir durante el día pero es muy costoso.

Estudiando ese problema la Dra. Otero, el Dr. Ristori y el Dr. Quel encontraron una solución posible de bajo presupuesto que patentaron en forma conjunta con el Dr. Sugimoto, el Dr. Jin y el Dr. Nishizawa del NIES. “Las pruebas preliminares en NIES fueron exitosas y se espera contar en breve con fondos mínimos para desarrollar un sistema en Argentina”, explica Otero.

En síntesis, se cree que el Lidar Multimodo de Alta Resolución Espectral permitirá combinar las bondades de un lidar de alta gama con un costo similar a un sistema tradicional.