Qué significa obtener una patente de invención
Una patente de invención es un derecho que el Estado —a través del INAPI— otorga a quien crea algo nuevo, reconociendo su novedad y carácter inventivo y protegiéndolo frente a copias durante un tiempo determinado. Para una universidad, patentar es el paso que convierte el conocimiento científico en propiedad industrial, un activo que luego puede transferirse a la industria.
En este caso, ese logro tiene un valor adicional: muestra que la investigación hecha en regiones puede transformarse en invenciones protegidas y con potencial de aplicación real en la minería.
Primera patente: un ánodo más limpio para el cobre
La primera tecnología es un ánodo electrocatalítico pensado como alternativa a los ánodos convencionales de plomo-calcio-estaño que se usan en la electroobtención de cobre (el proceso que, mediante corriente eléctrica, deposita el cobre disuelto en una solución para obtener el metal).
Los ánodos actuales tienen varios problemas: se degradan por corrosión, contaminan con plomo y requieren más energía. El Dr. Danny Guzmán explica que ya existen alternativas de titanio recubiertas con óxidos de iridio y tantalio, que reducen el consumo energético y evitan el plomo, pero son más caras y su recubrimiento puede desprenderse durante la operación.
La innovación de la UDA busca superar esas limitaciones con un material en el que las fases activas están incorporadas dentro de la matriz, y no solo como una película en la superficie. Así, los componentes activos van quedando expuestos a medida que el material se consume, lo que reduce el riesgo de desprendimiento y apunta a una mayor durabilidad. La tecnología se orienta principalmente a la electroobtención de cobre, pero también podría proyectarse al zinc, a otros procesos electroquímicos e incluso a la producción de hidrógeno.
Segunda patente: polvos de cobre en minutos y con acero reciclado
La segunda patente es un proceso para producir polvos de cobre mediante cementación —una reacción química en que un metal (en este caso el acero) desplaza al cobre de una solución y lo hace precipitar como polvo—.
Frente a los procesos convencionales, que pueden ser lentos y dar productos de menor pureza, esta tecnología reduce el tiempo a minutos y obtiene polvos con más de 80% de cobre. El Dr. Alvaro Soliz explica que la clave está en controlar la microestructura del acero: se emplean virutas y descartes de acero de la industria metalmecánica, que se muelen para aumentar su superficie y generar defectos en su estructura. Esa «activación mecánica» hace al acero mucho más reactivo y acelera el proceso.
El método genera además una solución rica en hierro, cuya transformación en sales de hierro con valor comercial también se está estudiando, para reducir descartes y mejorar la circularidad de la tecnología. Ya cuenta con una instalación experimental de mayor volumen en la minera San Marino, en Copiapó.
En qué etapa están y qué viene
Ambos desarrollos están en fase de maduración. Para medir cuán cerca están de aplicarse en la industria se usa la escala TRL (Technology Readiness Level, o nivel de madurez tecnológica), que va de 1 —una idea inicial— a 9 —una tecnología ya probada y en uso comercial—.
- El ánodo electrocatalítico está en un nivel estimado entre TRL 3 y 4. Los siguientes pasos son fabricar prototipos de mayor escala y hacer pruebas piloto para evaluar su desempeño, vida útil y costos.
- El proceso de polvos de cobre está más avanzado, en TRL 4-5, con la meta de llegar a TRL 6 mediante su validación a escala piloto y una evaluación técnico-económica.
Los desarrollos contaron con financiamiento interno de la UDA y con recursos de proyectos FIC-R Atacama, FONDECYT y FONDEF de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).
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