ENTREVISTA
Dr. Jaime Espino Valencia
Por: Rafael Salgado Garciglia
El Dr. Jaime Espino Valencia es Licenciado en Ingeniería Química y Maestro en Metalurgia y Ciencias de los Materiales, por la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) y Doctor en Ciencias de los Materiales por el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), en la ciudad de Chihuahua. Es Profesor Investigador Titular C, Tiempo Completo, adscrito a la Facultad de Ingeniería Química de la UMSNH, de la cual ha sido Secretario Académico, Director, colaborador en el proceso de Acreditación y posteriormente responsable de la Reacreditación del programa educativo de la licenciatura en Ingeniería Química.
Dentro de la docencia, ha impartido diversas asignaturas en la Licenciatura en Ingeniería Química y participa en la impartición de cursos a nivel de maestría y doctorado. Forma parte del claustro académico del Posgrado en Ciencias en Ingeniería Química, ha sido Coordinador del Doctorado en Ciencias en Ingeniería Química y ha contribuido de manera importante en la formación de recursos humanos a nivel de licenciatura, maestría y doctorado.
En el ámbito administrativo, ha ocupado diversos cargos de responsabilidad dentro de la UMSNH. Se ha desempeñado como Secretario Académico de la Universidad, Coordinador de los programas Institucionales MultiDES ahora EESI (Escuela de Estudios Superiores Interdisciplinarios), Coordinador General de Estudios de Licenciatura y actualmente es el Coordinador de la Investigación Científica.
Fue presidente del Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos sección Morelia. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras (SNII), Nivel 1 (Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación), es Investigador Estatal Honorífico en Michoacán (Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación) y cuenta con Perfil PRODEP deseable.
Su investigación científica la ha enfocado a realizar síntesis y estudio de diversos materiales orientados a contribuir al análisis y solución de problemáticas ambientales prioritarias. Entre sus líneas de investigación destacan el estudio de reacciones químicas relacionadas como la fotocatálisis para la degradación y análisis de plaguicidas y herbicidas, la remoción de contaminantes presentes en el agua —como colorantes y compuestos farmacéuticos—, así como el desarrollo de procesos químicos asociados con combustibles fósiles.
¿Qué fue lo que le apasionó de la ingeniería química cuando era estudiante, que lo llevó a obtener un doctorado en ciencias e incursionar como investigador científico?
Como estudiante de bachillerato me interesaba el pensar y explicar cómo funciona la química en la vida cotidiana, de ahí resultó interesante el despertar la inquietud por saber cómo es que una sustancia se puede transformar en un producto a través de la ayuda de un catalizador y poder comprender como un material que puede ser sólido o líquido, mejora o detiene una reacción química, adicional a lo anterior; el mundo de los materiales es importante, ya que todo lo que nos rodea es materia y puede presentar diversas transformaciones físicas o químicas, algunas de ellas de manera natural como la fotosíntesis, el ciclo del agua, la combustión entre otros muchos fenómenos que son interesantes y que es necesario emular como lo realiza la naturaleza. De tal manera, que a través de la síntesis de sólidos catalíticos nos permite contribuir al estudio y solución de grandes problemas que hoy nos aquejan, además de ser prioritarios en el ámbito de la contaminación en sus diferentes manifestaciones
Ya que su formación académica transita desde la Ingeniería Química y la Metalurgia hasta las Ciencias de los Materiales ¿Cómo ha moldeado esta visión multidisciplinaria su enfoque actual para resolver problemas complejos en la investigación?
Mi formación en distintas áreas del conocimiento me ha permitido observar los procesos que suceden alrededor de un fenómeno de manera más integral, al tener la formación en ingeniería química me proporcionó tener una base de conocimiento en el análisis de procesos, la cinética y pensar en el escalamiento, apoyado con ciencias básicas como la química y las matemáticas. Posteriormente con el paso por la metalurgia y ciencias de los materiales, comprendí como la energía y el procesamiento pueden modificar la microestructura de un material, y como ésta a la vez influye directamente en sus propiedades físico-químicas, de tal manera que permita obtener las especies que son activas para las diversas reacciones. Adicional a lo anterior, también me llevó a comprender que estas transformaciones son necesarias como entidades activas (sitios activos) para llevar a cabo una reacción química.
Esta trayectoria me ha llevado a abordar los problemas de investigación no de manera aislada, sino como sistemas complejos donde intervienen múltiples variables. Procuro siempre entender la relación entre el procesamiento, la estructura y las propiedades del material, considerando además su aplicación final, de tal forma que, la multidisciplinariedad ha fortalecido mi capacidad para analizar, integrar y proponer soluciones, ya que en nuestra vida cotidiana es importante interactuar y proponer soluciones con otras áreas de formación con Físicos, Biólogos, Ingenieros Mecánicos, Ingenieros Eléctricos, Biotecnólogos, etc.
Una de sus líneas de investigación más relevantes es la remoción de contaminantes en el agua, como fármacos y colorantes. ¿Qué tan cerca estamos de que estas tecnologías desarrolladas en el laboratorio se apliquen a escala real para el beneficio de las comunidades michoacanas?
Podríamos comentar que en la actualidad la generación de estrategias y del conocimiento ya no se encuentra en una etapa puramente de laboratorio, ya que la aplicación de diversas tecnologías han demostrado que funcionan a escala piloto e incluso real, pero su implementación aún enfrenta barreras técnicas, económicas e institucionales, es decir que las tecnologías que hasta hoy han sido reveladas, pueden ser efectivas para remover fármacos y colorantes haciendo uso de: la fotocatálisis, procesos tipo Fenton, procesos enzimáticos o bien la electroquímica, con eficiencias de remoción que aún es necesario mejorar su rendimiento. También se ha hecho uso de biomateriales como catalizadores entre los que se encuentran las fibras dopadas con algunos metales que pueden lograr remover un porcentaje significativo de contaminantes, entre los que destaca al acetaminofén (paracetamol), algunos colorantes o plaguicidas, es decir, que hasta ahora la ciencia ha logrado contribuir a resolver el “cómo” eliminar o “adsorber” estos contaminantes. Algunos sistemas avanzados como los biorreactores acoplados con membranas, han alcanzado remociones importantes para ciertos fármacos en condiciones reales, sin embargo, muchas plantas de tratamiento de agua en México no están diseñadas para remover varios de los contaminantes llamados emergentes como fármacos, colorantes, plaguicidas o herbicidas. Además, de manera general no se encuentran bajo norma o regulación, por lo que falta la implementación de tecnologías complementarias, lo que implica que pueden ser más caras que los tratamientos convencionales. Por lo que, es necesario pensar en procesos químicos que en conjunto a políticas públicas permita el adaptar tecnologías en comunidades rurales o semiurbanas, las cuales sean de bajo costo, bajo mantenimiento y operación sencilla.
La degradación de plaguicidas mediante fotocatálisis es un tema crítico para la salud ambiental. ¿Podría explicarnos de manera sencilla cómo esta tecnología puede ayudar a mitigar el impacto del uso de agroquímicos en el campo?
La fotocatálisis es un proceso que utiliza la luz, en muchos casos en el rango de la luz ultravioleta o bien visible, por tanto, podría usarse la luz del sol, que junto con materiales especiales (fotocatalizadores) como el dióxido de titanio, puede descomponer sustancias contaminantes. Cuando este material (fotocatalizador) recibe luz, se activa y genera partículas muy reactivas llamados “radicales libres” los cuales rompen las moléculas de los plaguicidas, transformándolos en compuestos mucho menos dañinos y en muchos casos en agua o dióxido de carbono. En el ámbito agrícola, puede ser de mucha utilidad porque permite reducir los residuos de plaguicidas en el suelo y el agua. Por ejemplo, si se aplicara en sistemas de riego o en superficies expuestas al sol, podría ayudar a degradar estos químicos antes de que se acumulen o lleguen a cuerpos de agua, por lo que, disminuiría el riesgo tanto para el medio ambiente como para la salud de las personas. Por otro lado, lo que debemos saber es que no todos los plaguicidas se degradan con la misma facilidad, y la eficiencia depende de factores como la intensidad de la luz solar, tipo de compuestos presentes y el fotocatalizador a utilizar. Por lo que, es importante seguir investigando para que esta tecnología sea más económica y fácil de implementar a gran escala.
Su trabajo también abarca procesos químicos asociados con combustibles. En el contexto actual de crisis climática, ¿hacia dónde cree que debe dirigirse la ingeniería química para transitar a fuentes de energía más limpias?
Algunos de mis trabajos han estado encaminados a disminuir el contenido de azufre o nitrógeno en combustibles fósiles, en procesos catalíticos que se emplean en las refinerías. De aquí que puedo comentar que la ingeniería química es una de las áreas del conocimiento que tiene un papel central en la transición energética, y considero que debe orientarse hacia un enfoque integral que combine sostenibilidad, eficiencia y viabilidad industrial. No se trata únicamente de sustituir combustibles fósiles, sino de rediseñar los procesos desde su base, que sean más amigables con nuestro entorno pensando con conciencia que se hará con los materiales de tecnologías limpias una vez utilizados, que se hará con ellos o donde serán dispuestos, de aquí que:
Es fundamental impulsar el desarrollo de combustibles más limpios, como el hidrógeno y los biocombustibles avanzados, asegurando que su producción también sea sostenible. Esto implica optimizar rutas químicas, mejorar catalizadores y reducir la huella de carbono en todo el ciclo de vida.
Al mismo tiempo, la ingeniería química debe enfocarse en la electrificación de procesos y en la integración con energías renovables, lo que permitirá disminuir la dependencia de fuentes fósiles en la industria, y con esto avanzar en tecnologías de captura, uso y almacenamiento de carbono.
Otro aspecto importante es el diseño de procesos circulares, donde los residuos se conviertan en materias primas de otros procesos, promoviendo una economía más eficiente y sostenible. Aquí, la valorización de desechos y el reciclaje químico juegan un papel relevante, además de que se actúa con responsabilidad social.
De tal forma que la transición energética no es un hecho aislado, sino un problema complejo que requiere soluciones innovadoras, escalables y con impacto real hacia la sociedad. Por tanto, considero que la ingeniería química debe continuar teniendo una visión sistémica y multidisciplinaria, integrando conocimientos de materiales, procesos, energía y medio ambiente.
Como profesor de licenciatura y posgrado, ¿qué habilidades considera indispensables que desarrollen los nuevos ingenieros químicos para enfrentar los dilemas éticos y técnicos del siglo XXI?
Es fundamental que en la formación de los ingenieros químicos se sigan contemplando bases sólidas en asignaturas como fenómenos de transporte, termodinámica y cinética química, pero es necesario también desarrollar en las y los estudiantes una visión crítica sobre el impacto de sus decisiones que pueden afectar a miles de personas y ecosistemas completos. Por eso, deben actuar con responsabilidad, transparencia y compromiso social, ya que no se trata solo de lo que se puede hacer, sino de lo que se debe hacer para resolver diversas problemáticas que en la actualidad preocupan. Dentro de las habilidades que considero indispensables sería el pensamiento sistémico, que les permita entender cómo un proceso afecta al medio ambiente, a la economía y a la sociedad en conjunto. También es clave la capacidad de tomar decisiones éticas, considerando no solo la eficiencia o el costo, sino las consecuencias a largo plazo; la comunicación y liderazgo son también competencias esenciales, ya que en muchos casos deben poder explicar y transmitir sus ideas a personas de distintas disciplinas. En el ámbito técnico, es necesario pensar en competencias como el manejo de herramientas digitales, análisis de datos y modelación computacional, que es cada vez más importante. Además, deben estar familiarizados con tecnologías emergentes relacionadas con energías limpias, economía circular y procesos sostenibles. De manera general, los ingenieros químicos requerimos continuar preparándonos para aprender constantemente y adaptarnos, ya que nuestro entorno cambia de manera rápida, y los grandes retos como el cambio climático y la gestión de recursos requieren profesionales no solo competentes, sino también conscientes y comprometidos.
Al ser Investigador Estatal Honorífico y miembro del SNII Nivel 1, ¿cómo percibe el papel del científico en la toma de decisiones institucionales y gubernamentales sobre ciencia y tecnología en el estado de Michoacán?
El papel que desarrollamos los científicos es fundamental, ya que los investigadores deberíamos ser una fuente clave de información, proponer estrategias de solución a problemas actuales y diseñar políticas públicas basadas en evidencia, especialmente en temas como medio ambiente, energía, salud y desarrollo tecnológico, donde las decisiones tengan impactos a corto y largo plazo. En cuanto a la toma de decisiones institucionales y gubernamentales han ocurrido avances, pero aún hay una brecha importante que no se ha consolidado, en muchos casos, el conocimiento científico no se integra de manera sistemática en la toma de decisiones. Esto puede deberse a falta de comunicación, tiempos políticos distintos a los tiempos de la investigación, o incluso a prioridades económicas inmediatas. Por lo que es importante fomentar espacios de diálogo permanente entre científicos, autoridades y sociedad que permita implementar estrategias y propuestas de solución conjunta a diversos problemas, por otro lado, los científicos debemos aprender a comunicar mejor nuestros resultados, de forma clara y accesible. En un estado como Michoacán, con gran riqueza natural pero también desafíos sociales y ambientales, la ciencia puede ser una herramienta estratégica para el desarrollo.
Usted ha ocupado cargos de alta responsabilidad en la UMSNH, desde la dirección de su Facultad hasta la Coordinación de la Investigación Científica. Desde esta perspectiva, ¿cuáles considera que son los retos principales para fortalecer la investigación en nuestra universidad en los próximos años?
Uno de los principales retos es asegurar un financiamiento sostenido y suficiente para la investigación. Sin recursos adecuados, es difícil mantener laboratorios actualizados, apoyar a estudiantes y desarrollar proyectos de impacto, sin embargo esto implica que no solo dependamos de fondos públicos, sino también diversificar las fuentes de financiamiento mediante colaboraciones con la industria y organismos nacionales e internacionales; así como generar planes de negocios, oferta de servicios de las diversas áreas del conocimiento y explotar las patentes que ha generado la UMSNH a través de varios grupos de investigación. Por otro lado, la formación de recursos humanos es clave, se requiere seguir fortaleciendo y actualizando los programas de licenciatura y posgrado para formar investigadores con una visión interdisciplinaria y con capacidades tanto técnicas como críticas. También es importante fomentar la movilidad académica y la colaboración con otras instituciones. En una visión global sería conveniente que las investigaciones no solo generen conocimiento, sino que lo traduzca en soluciones concretas con oportunidad para dar respuesta a los problemas regionales y nacionales. Si logramos articular talento, recursos e innovación, la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo seguirá consolidándose como un referente en investigación con impacto social y excelencia académica.
Desde su posición como Coordinador de la Investigación Científica y con una trayectoria tan sólida en el SNII, ¿por qué considera que la divulgación científica es vital para que nuestra Universidad y para la sociedad michoacana se apropie del conocimiento generado en la UMSNH y qué papel juega esta comunicación en el fomento de nuevas vocaciones científicas?
La divulgación científica que realizan las y los investigadores es fundamental porque se comparte el conocimiento que se genera dentro de los laboratorios y aulas de la universidad con la sociedad. Si la investigación se queda solo en artículos especializados, su impacto es limitado ya que no toda la población consulta dichos documentos, en cambio, cuando se comunica de forma clara y accesible, permite que la sociedad comprenda, valore y utilice ese conocimiento. En nuestro estado, la divulgación puede tener un impacto muy directo con la sociedad, que puede ayudar a que temas como el cuidado del medio ambiente, la salud o el desarrollo tecnológico sean comprendidos por la población, lo que favorece una toma de decisiones más informada tanto a nivel individual como colectivo, dentro de esta divulgación uno de los grandes eventos que realiza nuestra universidad es el “tianguis de la ciencia” en la cual se difunde y se comparte el quehacer universitario de todas las áreas de conocimiento.
«De tal forma que, la divulgación de la ciencia despierta la curiosidad, especialmente en niñas, niños y jóvenes que quizá no han tenido contacto cercano con la ciencia y cuando ven que las investigaciones pueden tener aplicaciones reales, y que puede transformar su entorno, es más probable que se interesen en seguir una carrera profesional, Así, es que puede ser una herramienta ya que no solo informa, sino que inspira, así como contribuye a formar una cultura científica, donde los asistentes cuestionan, analizan y buscan evidencias; y durante ese proceso, surgen nuevas vocaciones que seguirán fortaleciendo a la propia universidad»