Mientras el mercado global de nanominería proyecta mover USD 3.800 millones, San Juan se posiciona con desarrollos propios. Desde la UNSJ, investigadores locales presentan soluciones de vanguardia: recuperación magnética de cobre, remediación de efluentes y el innovador NanoDust. Un ecosistema de ciencia aplicada que busca transformar el polvo del desierto en patentes exportables y eficiencia operativa para la industria minera y energética.
Innovación atómica: Cómo las nanopartículas multiplican la recuperación de cobre
El investigador Cristian Murúa detalla cómo la aplicación de nanopartículas magnéticas puede optimizar la producción cuprífera. El proceso promete mayor selectividad, sustentabilidad y un ahorro operativo clave en la industria metalífera regional.
«El beneficio radica en que los materiales nanométricos poseen una elevada área superficial, lo que multiplica los sitios activos para atrapar metales estratégicos. La superficie de estas nanopartículas puede modificarse químicamente para aumentar su afinidad por el cobre y mejorar la selectividad frente a otros elemento. Esta especificidad es vital para tratar soluciones complejas o variables, donde los métodos tradicionales suelen perder eficiencia o generar mayores residuos».
Separación magnética: El fin de las infraestructuras masivas en la planta
El flujo de trabajo diseñado en el laboratorio de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNSJ se divide en etapas críticas que redefinen la separación sólido-líquido. El corazón del proceso son las nanopartículas basadas en óxidos de hierro, las cuales responden a campos magnéticos.
El esquema operativo se resume en:
- Síntesis y funcionalización: Se crean las partículas y se las «entrena» químicamente para atraer al cobre.
- Adsorción: El material se contacta con la solución hidrometalúrgica y los iones del metal se fijan a la superficie.
- Separación magnética: Mediante un campo magnético, las partículas cargadas se retiran de la solución de forma ágil.
- Regeneración: Se recupera el cobre retenido y el adsorbente queda listo para un nuevo ciclo.
Este método evita las complejas etapas de filtrado o decantación que suelen demorar la producción y requerir infraestructuras masivas.
Eficiencia operativa y reducción de costos
La tecnología propuesta por Murúa ataca directamente los cuellos de botella de la extracción por solventes (SX). Al eliminar o reducir el uso de extractantes orgánicos, se minimizan problemas operativos crónicos como las emulsiones o la pérdida de fase orgánica.
«En términos económicos el potencial es importante, pero su impacto en costos dependerá de que el material pueda reutilizarse en varios ciclos y mantener una alta eficiencia», advierte el investigador. Además, esta técnica abre la puerta a recuperar metal en soluciones muy diluidas que hoy se descartan, mejorando el aprovechamiento del recurso mineral de la provincia.
Inversión y madurez: ¿Cuándo llega a la mina?
Si bien la nanotecnología ya tiene aplicaciones industriales como las nanoburbujas para flotación, el uso de adsorbentes funcionalizados para cobre transita hoy su etapa de validación técnica y escalado.
La inversión necesaria para las empresas no solo implica la producción del material a gran escala, sino también su integración en los circuitos existentes y la adaptación a las condiciones climáticas y operativas de la zona cordillerana. No obstante, los indicadores de mercado son claros: la necesidad de procesar minerales de menor ley y la presión por reducir impactos ambientales están acelerando la inversión en este sector.
Soberanía científica: El nuevo laboratorio de la UNSJ que mira al mercado global
El nuevo laboratorio de Nanotecnología Aplicada, de la UNSJ permite que San Juan desarrolle conocimiento local, valide soluciones sobre problemas reales de nuestra industria minera, forme recursos humanos en áreas de frontera y genere capacidades para que puedan surgir empresas de base científica, spin-offs y proveedores tecnológicos especializados. Así lo explica Ariel Maratta, Doctor en Química, magíster en Química Analítica y actual director del centro.
«La física y la química de superficies cambian drásticamente cuando se opera en una escala de 1 a 100 nanómetros. Aunque la actividad trabaja a gran escala, muchos procesos críticos se definen en la escala de las superficies y de las interfaces. La flotación, la adsorción de metales, la lixiviación, la recuperación selectiva, el tratamiento de efluentes o el control de polvo dependen, en gran medida, de cómo interactúan las partículas, los minerales, los reactivos y el agua. Ahí la nanotecnología puede aportar soluciones muy concretas».
Proyecciones financieras globales
Un informe de la consultora internacional Fact.MR señala que el mercado de la nanotecnología aplicada a la minería moverá USD 1.400 millones durante este 2025, y proyecta una escalada sostenida hasta alcanzar los USD 3.800 millones para 2035, registrando una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10,5%.
De la teoría a la mina: Los tres ejes que resuelven problemas reales del sector
«El laboratorio ofrece una estructura científica y tecnológica orientada a resolver problemas concretos de la industria minera, desarrollar soluciones que puedan ser validadas, escaladas y transferidas a procesos reales», explica Maratta. Actualmente, el equipo científico avanza sobre líneas de investigación críticas que responden a problemáticas críticas del sector:
- NanoDust: Un compuesto diseñado específicamente para mitigar la emisión de polvo en los caminos mineros de alta montaña. A través de nanocompuestos y películas funcionales de alta resistencia, se busca extender la durabilidad del suelo estabilizado, disminuyendo drásticamente el uso de agua para riego en zonas críticas de estrés hídrico.
- Tratamiento de efluentes por magnetoforesis: Utilización de nanomateriales híbridos capaces de capturar y adsorber metales pesados en soluciones complejas de forma selectiva. Una vez fijado el metal, se aplican campos magnéticos externos para retirar las nanopartículas del agua, permitiendo recuperar el recurso hídrico y los elementos de valor.
- Recuperación selectiva de cobre y renio: Optimización de los procesos de lixiviación para obtener alternativas de extracción mucho más limpias. Asimismo, se avanza en capturar renio, un metal estratégico de alta cotización internacional que aparece en concentraciones mínimas dentro de las matrices asociadas a los pórfidos de cobre sanjuaninos.
Infraestructura y financiamiento para consolidar soberanía científica
Levantar un centro de estas características requirió articular la herencia académica local con políticas de financiamiento público orientadas al sector productivo. El laboratorio funciona bajo el amparo del Instituto de Investigaciones Mineras (IIM).
El salto en equipamiento se logró mediante el programa Apoyarnos en la Ciencia, impulsado por la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación del Ministerio de Producción del Gobierno de San Juan. Esta inyección presupuestaria se canalizó a través del proyecto NanoDust, bajo la dirección técnica del Dr. Brian Carrizo, permitiendo la compra de instrumental crítico para la síntesis y el estudio inicial de nanomateriales.
Capital de riesgo y spin-offs: El plan para transformar tesis en empresas exportadoras
Durante la reciente Expo San Juan Minera los científicos concretaron reuniones de vinculación tecnológica con company builders y fondos de inversión de capital de riesgo de la talla de SF500 y Ennoia Latam. El objetivo de estos contactos es estructurar el financiamiento necesario para transformar las patentes del laboratorio en empresas comerciales autónomas.
Para acelerar este proceso, la Universidad Nacional de San Juan ya diseña un marco regulatorio inédito para la región. «Es muy importante que desde la Universidad ya se esté trabajando en una normativa de spin-off que permita ordenar y facilitar la creación de empresas de base científica surgidas del propio sistema universitario», concluye Maratta. Este paso legal permitirá que las tesis y descubrimientos locales se conviertan en proveedores tecnológicos consolidados para el mercado minero global.
Nanomateriales: ciencia de precisión contra la dispersión de partículas
La investigación liderada por el Dr. Brian Carrizo se centra en cómo la nanotecnología interviene para mejorar la interacción entre los aditivos y las partículas del suelo sanjuanino.
Según explica el especialista, el desarrollo combina una matriz polimérica con nanopartículas funcionales que actúa generando una película flexible y resistente que favorece la cohesión de las partículas finas. El objetivo es evitar que el tránsito constante de camiones de gran porte o las ráfagas de viento típicas de la precordillera dispersen el material al ambiente.
«Las nanopartículas aportan propiedades específicas que permiten aumentar la estabilidad y durabilidad del tratamiento: ayudan a disminuir la evaporación del agua, reducen el deterioro provocado por la radiación UV y mejoran la resistencia frente a la erosión superficial. El resultado es una superficie estable bajo condiciones de alto tránsito y climas extremadamente secos».
Eficiencia operativa y ahorro de agua en la Puna y el desierto
Uno de los mayores desafíos de la minería en San Juan es la gestión del recurso hídrico. Los métodos tradicionales de riego por aspersión requieren una frecuencia de reaplicación altísima debido a la evaporación inmediata. Al tener una mayor permanencia sobre el suelo, el producto permite reducir la frecuencia de reaplicación. Esto se traduce directamente en un menor consumo de agua y una reducción en las intervenciones de mantenimiento de los caminos.
Además, la investigación hace hincapié en la protección del capital físico de las empresas. A diferencia de las soluciones basadas en sales higroscópicas, estas fórmulas evitan los efectos corrosivos sobre la maquinaria pesada y los camiones fuera de ruta. Esto contribuye a frenar el desgaste prematuro de los equipos y reducir los costos operativos por reparaciones mecánicas.
Por otra parte «La problemática del polvo en suspensión, la erosión superficial y la estabilización de suelos está presente en numerosos sectores productivos«, afirma el investigador. Entre las proyecciones de aplicación se encuentran:
- Parques Solares: En las zonas áridas, el polvo depositado sobre los paneles reduce la eficiencia energética. Estabilizar los suelos linderos reduce las tareas de limpieza y el uso de agua asociado.
- Caminos Rurales y Áreas de Acopio: Donde el polvo afecta tanto la salud de los trabajadores como la calidad de los cultivos o productos almacenados.
- Ámbito Vial: En accesos industriales, obras temporales o estrategias de control de erosión en caminos no pavimentados.
La convergencia de estas investigaciones en el Laboratorio de Nanotecnología Aplicada marca un hito para la ciencia soberana. El camino que une la visión de Maratta, la precisión química de Murúa y la aplicación territorial de Carrizo demuestra que San Juan ya no solo provee minerales, sino también la inteligencia para extraerlos de forma sostenible. En la carrera por la transición energética, la provincia se prepara para exportar mucho más que metal: busca exportar el sello sanjuanino de la minería del futuro.
Periodista especializada en gestión minera, sustentabilidad y desarrollo regional. Con un enfoque centrado en la transparencia y la comunicación estratégica, analiza el impacto de la industria en las comunidades y el marco institucional del sector. En Acero y Roca, es la voz encargada de desglosar los desafíos de la licencia social y los procesos de modernización minera.