Facultad de Ingeniería recibe 3 premios Fulbright

La Facultad de Ingeniería no tuvo uno, ni dos, sino tres ganadores de premios Fulbright que realizaron investigaciones este año como parte del prestigioso programa internacional. Alexis Maurel, PhD, y Víctor Boudeville están en Sun City desde Francia, mientras que Mahyar Khorasani, PhD, llegó desde la Universidad de Australia. Sus proyectos de investigación se centraron en la fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D.

Eric MacDonald, PhD, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de Universidad de Texas en El Paso (UTEP) y decano asociado de investigación y estudios de posgrado en la Facultad de Ingeniería, jugó un papel decisivo para atraer a los tres investigadores a la Universidad, animándolos a postularse para el Programa Fulbright para aprovechar las instalaciones de investigación de primer nivel en el campus.

“El hecho de que UTEP pueda reclutar investigadores visitantes de Europa y Australia es un testimonio del trabajo de alto impacto que se está llevando a cabo aquí, particularmente en la fabricación avanzada de baterías impresas en 3D y geometrías complejas de múltiples materiales”, dijo MacDonald.

Diseñando un futuro para baterías de iones de litio

No importa el país, encontrar formas innovadoras de mejorar la tecnología está a la vanguardia de la investigación en todo el mundo. Los investigadores Maurel y Boudeville están explorando un futuro mejor para las baterías de iones de litio mediante la impresión 3D.

“Estas baterías están en todas partes: teléfonos móviles, portátiles, vehículos eléctricos, relojes inteligentes, por lo que todo el mundo tiene al menos una”, dijo Maurel. “Por eso se está volviendo tan importante en este momento”.

Las baterías recargables de iones de litio funcionan empleando electrolitos (líquidos capaces de transportar iones de litio) para transferir iones de litio cargados positivamente desde el ánodo (el lado negativo de la batería) al cátodo (el lado positivo), de un lado a otro. El proceso genera una carga eléctrica que alimenta el dispositivo.

“Desafortunadamente, estas baterías tienen algunos problemas”, dijo Maurel. “Si miras lo que hay dentro de una batería, tienes diferentes componentes: dos electrodos (uno positivo y otro negativo), y en el medio tienes también lo que llamas un separador empapado con el electrolito. En este momento, todos estos componentes están apilados juntos. Esto es lo que llamamos geometría plana. Esta arquitectura de batería limita considerablemente el rendimiento energético de la batería (la rapidez con la que se puede cargar el dispositivo) y, por supuesto, lo que queremos hacer es mejorar este rendimiento”.

Para resolver muchos de los problemas comunes que enfrentan estas baterías, Maurel y Boudeville están intentando imprimir en 3D baterías de iones de litio con geometrías intrincadas que, en última instancia, proporcionarían mayor energía. Otra ventaja de la impresión 3D es que abre el desarrollo de baterías con formas adaptables.

“Antes de venir a UTEP, desarrollé diferentes filamentos para aplicaciones de baterías”, dijo Boudeville, estudiante de tercer año de doctorado que llegó a UTEP en septiembre de 2023 como becario Fulbright. 

Maurel se doctoró en el Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides de la Université de Picardie Jules Verne de Amiens (Francia). Conoció a MacDonald en una conferencia que coorganizó en Chile. MacDonald animó a Maurel a solicitar la beca Fulbright para poder realizar una investigación posdoctoral en UTEP. Maurel presentó su solicitud y, para su alegría, fue aceptado y comenzó su viaje en UTEP en la primavera de 2021.

Boudeville está terminando su doctorado en la misma universidad francesa. Tras conocer la investigación de Maurel en UTEP, siguió sus pasos y solicitó la beca Fulbright, que le permitió realizar aquí una parte de la investigación de su tesis.

La inmersión de Ford Motor Company

Khorasani hizo el viaje en avión de más de 20 horas desde Australia a El Paso para trabajar como becario Fulbright en UTEP.

Su experiencia en investigación también se ocupa de la impresión 3D, pero a mayor escala. Como investigador de Ford Motor Company, se centra en la impresión 3D de componentes de seguridad basados en polímeros para la industria automotriz.

“Trabajo en la fusión Multi Jet para producir algunos (componentes) de seguridad para automóviles, y el proceso que utilizo es bastante más rápido que los procesos normales de fabricación aditiva”, dijo Khorasani. La fusión Multi Jet se refiere a una nueva tecnología de impresión 3D que funciona para fabricar más piezas en menos tiempo.

Khorasani se doctoró en Fabricación Aditiva por la Universidad Deakin de Australia y trabajó en la industria con Airbus Aerospace Company en los Países Bajos y el Real Instituto de Tecnología de Melbourne y Boeing en Melbourne. Actualmente trabaja como ingeniero de diseño en Ford Motor Company.

Khorasani se acercó a MacDonald para ver si UTEP podía acogerlo. El dúo trabajó juntos en la propuesta Fulbright de Khorasani, lo que le valió la aceptación de Khorasani en el programa. Llegó a UTEP en mayo de 2023 y completó su estancia aquí en octubre de 2023.