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Investigadora del Instituto GEA UdeC lidera investigación en zeolitas sintéticas y patentadas para aplicaciones en detergentes, petróleo y descontaminación de aguas.
La Dra. Vilma Sanhueza Núñez, investigadora del Instituto de Geología Económica Aplicada (GEA) de la Universidad de Concepción (UdeC), se ha consolidado como una figura clave en el desarrollo de materiales zeolíticos sintéticos, logrando transformar un tema de tesis “despreciado” en una prolífica línea de investigación con múltiples patentes y aplicaciones concretas para el medio ambiente, la industria y la salud.
Su importante rol en esta materia fue recientemente destacado con un reconocimiento en la categoría ‘Protección del conocimiento’, de los premios Ciencia Con Impacto en una ya tradicional ceremonia anual organizada por la Oficina de Transferencia y Licenciamiento de la UdeC.
Origen y oportunidad
La trayectoria de la Dra. Sanhueza, de formación química, se cruzó con el mundo de las zeolitas durante su Magíster en Ciencias con mención en Química en la UdeC. Recordando sus inicios, la investigadora comentó que el tema fue una propuesta de su profesora guía, la Dra. Ruby Cid, tras un desafío traído desde España: “Recuerdo que me dice ‘Mira Vilma, hay un tema que tengo que nadie lo ha querido’. Siempre el alumno o alumna elige temas relacionados con catálisis y este otro es de zeolitas y es fabricar zeolitas”.
“Yo, en ese momento”, confiesa Vilma, “no tenía idea de qué me estaba hablando”. A pesar de su desconocimiento inicial sobre el término “zeolita”, que por primera vez escuchaba, aceptó el desafío y se entusiasmó al descubrir que “no había nada hecho en Chile” en esa temática, lo que representaba una gran oportunidad.
El primer gran hito de su investigación fue la creación de un material zeolítico con aplicación en detergentes. Este desarrollo buscó reemplazar el tripolifosfato de sodio, un componente que, al contener fósforo, actúa como fertilizante de algas al llegar a ríos y lagos, provocando la proliferación descontrolada de estas, un proceso conocido como eutrofización.
La Dra. Sanhueza explica la función de estos aditivos: “Durante el proceso de lavado, el detergente entre las funciones que tiene es ablandar el agua, lo que significa sacar el calcio y magnesio durante el proceso para evitar que eso precipite y con eso te evitas bajarles el blanco a las prendas”.
La zeolita sintética cumplió con la misma función de atrapar el calcio y el magnesio, pero sin el impacto ambiental negativo. “La zeolita no contiene fósforo, no es fertilizante, es inocua para el ser humano, para el medio ambiente”, explica. Este desarrollo culminó en el 2004 con la primera solicitud de patente, la cual protegía “el proceso” de manufactura y no el material en sí, buscando siempre que fuera “distinto de lo que ya está hecho” y, sobre todo, un proceso más “atractivo” desde el punto de vista económico: “con un precio menor, menos energía eléctrica, un costo menor, porque si no, no voy a tener ninguna posibilidad de competir en un mercado después”.
Diversas aplicaciones
Desde esa primera patente, la Dra. Sanhueza ha mantenido una tasa sostenida de innovación, que incluye 11 patentes otorgadas y una nueva solicitud ingresada en abril de 2025, con la cual alcanzaría una meta personal. “Todas van por la misma línea, apuntan a un proceso que termina en un material zeolítico que tiene variadas aplicaciones”, afirma la investigadora.
Tras los detergentes, su trabajo en el doctorado la llevó a autoimponerse el desafío de generar materiales zeolíticos atractivos para la industria petroquímica, como las zeolitas ZSM-5 y la mordenita. Éstas son esenciales para “‘crackear’ o romper moléculas grandes del petróleo, las más pesadas” en cadenas más cortas (entre C5 y C11), aptas para la producción de gasolina.
Actualmente, uno de sus proyectos más relevantes aborda un problema de salud pública y acceso al agua en Chile. La más reciente solicitud de patente se enfoca en un material zeolítico capaz de atrapar arsénico en soluciones acuosas.
Sus propiedades permiten que, al poner el material en contacto con agua contaminada, “la zeolita atrapa el arsénico rápidamente”, lo que podría utilizarse en lugares donde el arsénico está “naturalmente presente en el agua” como ocurre en las zonas del norte de Chile, para potabilizarla con un tratamiento adicional.
La versatilidad de este material es asombrosa, con potenciales aplicaciones que van mucho más allá de las patentes ya obtenidas. La Dra. Sanhueza destaca:
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Agricultura: La zeolita natural de yacimientos chilenos, como el de Quinamávida, ha demostrado ser un excelente aditivo agrícola, ayudando a cultivos como el tomate a crecer «mucho más de lo que crecían sin la zeolita”.
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Construcción y descontaminación: La experta cita la aplicación de zeolita natural durante el desastre de Chernobyl para atrapar iones radiactivos en el aire. La zeolita contaminada fue luego mezclada con la manufactura de cemento para ser utilizada en carreteras, logrando que el material nocivo quede “atrapado dentro de la estructura”, dispuesto, por tanto, de forma inocua. En Chile, empresas como Cementos Biobío también han incorporado zeolitas como un aditivo “económico, ecológico y otorga propiedades que favorecen las del cemento”.
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Medicina: Se utiliza como un “liberador controlado” para insertar medicamentos como la aspirina o antibióticos en una matriz zeolítica, protegiendo las paredes del estómago y permitiendo que el organismo reciba la dosis necesaria a lo largo del día.
A modo de resumen, la investigadora celebra la “muy versátil” naturaleza de las zeolitas, un campo de estudio que se abre a distintas disciplinas, incluyendo odontólogos, médicos, químicos e ingenieros.
Por ello, el curso sobre zeolitas que dicta en la UdeC está abierto a todos quienes cumplan un único requisito: “querer aprender”. Con su trabajo, la Dra. Sanhueza no sólo genera conocimiento, sino que desarrolla aplicaciones que nos sirve para abordar problemáticas concretas con una visión científica innovadora.
