En la Universidad de Concepción, hay un nuevo profesional titulado de Ingeniería Civil Matemática, carrera impartida en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática. Se trata de Sergio Carrasco Hidalgo, quien defendió exitosamente su memoria: Métodos de Elementos Finitos Mixtos en Espacios de Banach para las Ecuaciones de Brinkman–Forchheimer Convectivas Acopladas con Doble Difusión, la cual fue realizada desde Marzo a Julio 2023, bajo la dirección de Gabriel N. Gatica, de la misma universidad, y de Sergio Caucao, académico de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, y ambos, además, investigadores asociados del Centro de Modelamiento Matemático, CMM, de la U. de Chile. Â

En su trabajo de investigación, explica Sergio, “se abordó un problema enmarcado dentro del Proyecto Anillo ‘dsalt’ (Matemática Computacional para Problemas de Desalinización, ANID-ACT210087), dirigido por Ricardo Oyarzúa, de la Universidad del Bio-Bio. De hecho, debido a los efectos físicos en un proceso de desalinización, tiene mucho sentido poder estudiar cómo interactúan la concentración y la temperatura de un soluto que está inmerso en un fluido que se mueve a través de un medio poroso. Sin embargo, después de esto, uno tiene que empezar a agregarle más parámetros y eventualmente coeficientes a las ecuaciones para crear un ambiente aún más realista”. Â

Una nueva línea de investigación que puede generarse, a partir de los resultados de la memoria de Sergio, radica justamente en alguna modificación del modelo: “la permeabilidad depende de la temperatura y la concentración, porque cuando algo sólido está decantando y hay un medio menos permeable tiene sentido que algo se quede”, ejemplifica y agrega que, además, “estos resultados se pueden aplicar para estudiar estos mismos fenómenos físicos pero, esta vez, para fluidos con viscosidad variable, dependiente de la deformación que se le está aplicando, o fluidos no-newtonianos”.Â

En cuanto a la elección de la carrera, Sergio explica que le sirvió su formación media en un establecimiento científico-humanista como el Liceo La Asunción de Talcahuano, para darse cuenta tempranamente que sus intereses estarían en la ciencia. Decisión que reafirmó cuando un grupo de estudiantes de Matemática de la UdeC fueron a su sala a orientarlos vocacionalmente y “hablaron del número áureo y ése fue un punto de quiebre, me pareció tan curioso saber que había números que estaban intrínsecos en nuestro cuerpo, en la naturaleza y, desde entonces, la matemática me empezó a gustar tanto que lo difícil ya no era difícil, sino que era un reto. Y eso me cambió”. Â

De su época escolar también destaca su experiencia como dirigente estudiantil que le entregó herramientas para hablar en público ante autoridades y aprender a defender sus ideas. Con esta claridad y sabiendo, además, que tenía un gusto especial por compartir sus conocimientos, pensó en estudiar Pedagogía en Matemática, pero llegó la Ingeniería Civil Matemática una vez que supo que, a partir de ella, luego podría prepararse para realizar docencia universitaria. Â

“Desde 2016, durante el segundo año de la carrera”, relata, “vengo haciendo ayudantía de 12 ramos distintos sin contar cuántas veces se repiten algunos y eso es porque me encanta enseñar, el hacerlo me produce una sensación de libertad”, explica sobre su experiencia en la carrera, la que complementó siempre, además, con actividades de divulgación y vinculación como Puertas Abiertas y Festival de las Matemáticas, entre muchas otras. Â

Sergio afirma que todo ese background contribuyó a prepararlo de forma óptima para el día de la defensa de su memoria, en la que, detalla, recibió “preguntas bastante interesantes, que me enseñaron cosas que no se me van a olvidar” y, a partir de lo ya logrado sus intenciones son “seguir estudiando, hacer un doctorado, y estamos viendo dónde postular. Se vienen novedades, espero ...”. Â

Sobre su experiencia de investigación, íntegramente desarrollada en las instalaciones del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática (CI²MA) de la UdeC, Sergio destaca que es un ambiente muy propicio dado que “la gente es muy agradable, da gusto venir y trabajar aquí, conversar con todos, y eso es algo que a uno lo potencia en lo que está haciendo. Diría que se respira la matemática, el análisis, puedes ir a consultar con ‘los hermanitos mayores’ que son los estudiantes de Doctorado y ellos también tienen su percepción, cuentan sus propias vivencias porque hay una alta probabilidad que ya se hayan encontrado con esos mismos problemas y, de alguna forma, los sortearon y uno puede sacar sus propias conclusiones a partir de sus experiencias”.Â

El Prof. Gatica, en tanto, destacó que “si bien comenzamos a trabajar en enero, para efectos oficiales, la memoria de Sergio Carrasco se inició el 1 de marzo y concluyo a mediados de julio, para defenderla el 3 de agosto, generando así uno de los periodos más cortos, sino el más, según recuerdo”.Â

“En lo que respecta al trabajo mismo”, y además de mencionar que fue muy agradable colaborar con un destacado alumno como Sergio, a quien le había dictado previamente un par de asignaturas, me permito resaltar que lo realizado en su memoria constituye, en cierta medida, una continuación natural de trabajos realizados con alumnos anteriores. En particular, con Sergio utilizamos resultados obtenidos previamente con mis extesistas Sebastián Moraga, Claudio Correa, y Nicolás Núñez, lo cual da cuenta, creo yo, de una línea de investigación definida muy claramente, y con consecuencias concretas y tangibles en un tiempo razonable, aspectos, estos últimos, que deben ser cautelados tanto por los estudiantes, al elegir con quien trabajar, como por quienes dirigimos, al aceptar esta responsabilidad”. Â

En cuanto a su colaboración con el profesor coguía, Gatica agrega: “es muy gratificante también poder trabajar en estas instancias con Sergio Caucao, quien fuera hace ya algunos años un estudiante tesista de doctorado (codirigido con Ricardo Oyarzúa), y de quien ahora me toca aprender a mí. Esto es aún más satisfactorio que haber contribuido a su formación”.Â

Por su parte, Sergio Caucao comenta que "mi trabajo como profesor coguía en la memoria de título de Sergio Carrasco radicó principalmente en apoyarlo en la implementación computacional de los métodos numéricos propuestos, así como en la interpretación del modelo físico. Respecto a estos dos puntos, destaco el entusiasmo por aprender e independencia de Sergio al momento de abordar el problema. Considero que estas cualidades ya las traía de su formación de pregrado, pero que en el desarrollo de su memoria de título se fortalecieron aún más”. Â

“Lo anterior”, enfatiza el académico UCSC, “se ve reflejado en el hecho de que el trabajo de investigación realizado por Sergio está asociado a un preprint que actualmente se encuentra sometido a publicación en una revista internacional” · Â

El trabajo de investigación de la memoria de pregrado de Sergio fue parcialmente financiado con fondos del Proyecto Anillo 'dsalt' al que se integró hasta fin de este año como Profesional Técnico. Â

Â

--Â
Foto 1: Sergio Carrasco Hidalgo, Ingeniero Civil Matemático UdeCÂ
Foto 2: Sergio tras su defensa de memoria de título, junto a la comisión evaluadora, de izquierda a derecha: Ricardo Oyarzúa (UBB), Luis Gatica (UCSC), Jessika Camaño (UCSC), Sergio Carrasco, Sergio Caucao (UCSC) y Gabriel Gatica (UdeC)Â
Foto 3: Figura que representa algunos de los principales resultados del estudio realizado en el contexto de su memoria: “En la primera fila, tenemos nuestra área de trabajo, que es un medio poroso con una fractura interna, además de un impulso que está empujando el fluido en forma diagonal y, en la tercera figura, se ve la velocidad, dirección y la magnitud en que se está moviendo el fluido. En tanto, en la segunda fila, se representa el paso del fluido a un medio menos permeable con mayor inercia y cambios también en su concentración y temperatura”