El artículo analiza los avances en modelado de material particulado, su impacto ambiental y aplicaciones tecnológicas.
Un grupo de académicos y exalumnos de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) logró una destacada publicación en Progress in Energy and Combustion Science (PECS), una de las revistas científicas más influyentes del mundo en materia de energía y combustión. El trabajo aborda la formación, crecimiento y morfología de partículas de hollín en llamas laminares, fenómeno clave por su relación con la contaminación atmosférica y la salud humana.
El artículo, titulado “Progress in multi-scale modeling of soot particle aggregation in laminar sooting flames”, presenta una revisión sistemática de las metodologías más recientes para predecir la evolución del material particulado durante los procesos de combustión. Su objetivo es profundizar en la comprensión de cómo se generan y transforman las partículas de hollín, aportando conocimiento esencial para el desarrollo de tecnologías más limpias y sostenibles.
Con 64 páginas de análisis, el estudio publicado en el volumen 110 de PECS se convierte en un referente global para investigadores y estudiantes de posgrado dedicados a la conversión de energía y modelado de combustión.
La publicación fue elaborada por Fengshan Liu, Jérôme Yon y Georgios A. Kelesidis, junto a los chilenos José Morán, exalumno de Ingeniería Civil Industrial y del Magíster en Ciencias de la Ingeniería Industrial de la USM; Felipe Escudero, académico del Departamento de Industrias; y Andrés Fuentes, vicerrector académico y profesor titular del mismo departamento. La colaboración involucra instituciones de Canadá, Francia, Países Bajos y Chile, y su versión final se publicó en septiembre de 2025.
“Este trabajo es la consolidación de más de 15 años de investigación iniciada en la USM y fortalecida a través de redes internacionales. Demuestra que desde Chile se puede generar conocimiento de primer nivel para el mundo”, destacó Andrés Fuentes, coautor del estudio y vicerrector académico de la USM.
El artículo sintetiza el estado del arte del modelado multi-escala de la agregación de partículas de hollín, abarcando enfoques desde los modelos macroscópicos de ecuaciones poblacionales hasta herramientas de mesoescala como Monte Carlo y Discrete Element Method. Además, discute su relación con el crecimiento superficial y su influencia en el tamaño y morfología de las nanopartículas.
Este conocimiento es aplicable directamente a procesos industriales como la síntesis en llama de nanopartículas (flame aerosol synthesis) de materiales como titanio y cobre, con aplicaciones en energías renovables, fotocatálisis, hidrógeno verde y semiconductores. De esta forma, la investigación se alinea con las estrategias nacionales de transición energética y sostenibilidad.
“Estamos muy orgullosos de este logro. Es el resultado de un trabajo de largo aliento y demuestra que la investigación hecha en Chile puede liderar discusiones científicas a nivel mundial”, afirmó Felipe Escudero, académico del Departamento de Industrias de la USM y coautor del artículo.
Esta publicación representa un hito para la ciencia chilena, ya que, según registros de Scopus, corresponde a uno de los tres únicos artículos con afiliación nacional en toda la historia de la revista. Las otras contribuciones provienen de la Universidad de Santiago de Chile y la Universidad Adolfo Ibáñez, lo que subraya el impacto de esta colaboración internacional liderada por la USM.
Con este logro, la Universidad Técnica Federico Santa María reafirma su compromiso con la investigación científica de excelencia, la formación de talento nacional y la proyección del conocimiento chileno en la frontera de la ciencia mundial.
