Premio de investigación de la Real Academia de Doctores de España a una tesis ETSIAE en fluidos vibrados en microgravedad

“Instabilities in vibrated fluids and manipulation of liquids in microgravity: theory and experiment”, es el título de la tesis doctoral de Pablo Salgado Sánchez, realizada en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y que acaba de ser distinguida con un Premio de Investigación 2021 de la Real Academia de Doctores de España (RADE).

Concretamente, ha sido galardonada en la categoría de Ciencias Experimentales y Tecnológicas, pues la tesis presenta una investigación teórica y experimental de fluidos vibrados en microgravedad.

“Este premio supone una gran satisfacción personal y profesional. Que una institución como la Real Academia de Doctores de España reconozca la calidad del trabajo era algo simplemente impensable cuando comencé con mis estudios de doctorado, y todavía me cuesta asimilarlo como una realidad”, responde agradecido Pablo.

El titulado de la UPM se marcaba como objetivos de su tesis: el estudio de la dinámica de ondas subarmónicas [1], por su relevancia para experimentos de ondas cross-waves y experimentos en microgravedad; el estudio – tanto teórico como experimental –  del efecto de vibroequilibria en microgravedad [2], y el estudio de fenómenos interfaciales en sistemas de dos fluidos inmiscibles en microgravedad [3]. En particular, el análisis de las inestabilidades de ondas Faraday (Faraday waves) y eyección de burbujas (drop ejection) y la inestabilidad de frozen waves.

La tesis, dirigida por los doctores Jeff Porter e Ignacio Tinao, se ha desarrollado en el     E-USOC (Spanish Users Support and Operations Centre) y el Departamento de Aeronaves y Vehículos Espaciales (DAVE), como parte del grupo de investigación de Ciencias y Operaciones Espaciales. Además, Pablo ha realizado una estancia internacional en el centro de investigación Microgravity Research Center de la Universidad Libre de Bruselas, bajo la supervisión de la Dra. Valentina Shevtsova.

“Los resultados obtenidos describen distintos fenómenos e inestabilidades interfaciales, y su interacción y coexistencia en microgravedad, y sugieren que es factible el uso de vibraciones para control y manejo activo de sistemas fluidos en gravedad reducida, un problema fundamental en misiones espaciales”, sostiene Pablo.

El Premio de Investigación 2021 de la RADE para la tesis de Pablo Salgado ha sido ex aequo, compartido con Julia Nieto-Sandoval Rodríguez, titulada de la Universidad Autónoma de Madrid, por la tesis "Aplicación de la hidrodehalogenación catalítica al tratamiento de aguas”. Ambos recibirán sus premios de mano del presidente de la Real Academia de Doctores de España, Dr. Antonio Bascones, en la solemne sesión de apertura del curso académico 2022 que se celebrará en el paraninfo de la Universidad Complutense de Madrid el próximo día 12 de enero.

Continuidad de las investigaciones

Actualmente, Pablo desarrolla su actividad profesional como Investigador Doctor Junior en el E-USOC, donde compagina actividades como ingeniero de operaciones de experimentos de la Agencia Espacial Europea (ESA) en la Estación Espacial Internacional (ISS), con las actividades de investigación del centro en el campo de la microgravedad. En particular, continúa trabajando en la línea de fluidos vibrados, y a colación de las conclusiones de su tesis y también motivado por la crisis ambiental actual de microplásticos, está inmerso en el análisis del transporte de partículas a través de interfaces fluidas vibradas. Este objetivo se enmarca en un proyecto más amplio que pretende investigar la absorción de microplásticos por criaturas marinas, donde la vibración emula la pulsación natural de baja frecuencia de la piel asociada a los ciclos respiratorio y cardiaco. Esto es aplicable también al problema análogo de absorción de partículas de polvo a través de la piel humana, de relevancia para el futuro de la exploración espacial tripulada.

Por tanto, el premio de la RADE, se hace extensivo a su grupo de investigación, ya que pone en valor todo el esfuerzo, trabajo y sacrificio, tanto personal, como de sus directores de tesis y del grupo. “Por un lado, el contexto de microgravedad de nuestras investigaciones es un gran reto en sí mismo, dada la dificultad para acceder a plataformas que permitan realizar experimentos en gravedad reducida, y a la vez, una gran oportunidad de aprendizaje en un entorno internacional, siendo, en mi opinión, uno de los factores diferenciadores del trabajo recopilado en la tesis”, explica Pablo.

Recientemente, este joven investigador ha empezado a trabajar en el estudio del efecto termocapilar sobre el transporte de calor y masa durante cambios de fase en microgravedad. En esta línea, se enmarca el desarrollo del experimento Marangoni Phase Change Materials (MarPCM), que ha sido aprobado por la Agencia Espacial Europea (ESA) para su futura ejecución en la Estación Espacial Internacional (ISS).

La ETSIAE, una puerta a la carrera investigadora

Pablo Salgado comenzó en 2010 sus estudios de Grado en Ingeniería Aeroespacial en la ETSIAE y ha continuado sus estudios de máster (Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica) y doctorado (Doctorado en Ingeniería Aeroespacial) en este mismo centro de la UPM. “Desde el comienzo de mis estudios de Grado, la Escuela me ha ofrecido distintas oportunidades de desarrollo personal y profesional que considero claves para entender mi situación actual. Quizá la más relevante, por ser la semilla de mi actividad profesional actual en el E-USOC, fue el desarrollo de las prácticas curriculares y Trabajos de Fin de Grado y Máster en dicho centro bajo la supervisión de los doctores Jeff Porter e Ignacio Tinao”, reflexiona.

Su paso por la ETSIAE y su integración en el equipo de investigadores del E-USOC le ha permitido estar en contacto con investigación puntera y acumular experiencias tan enriquecedoras como participar en el programa Fly your Thesis de la ESA, para realizar experimentos en un vuelo parabólico de gravedad cero. “Desde el inicio de mi actividad profesional en el centro en 2016, bajo la dirección de la doctora Ana Laverón, he trabajado con un grupo de investigadores pionero en el campo de la microgravedad, en colaboración con la ESA, y en contacto con científicos internacionales de reconocido prestigio. Todo ello ha supuesto un aprendizaje personal que, sin duda, ha sido diferenciador para mi desarrollo y situación profesional actual como investigador e ingeniero de operaciones del centro”, concluye.

[1] P. Salgado Sánchez, J. Porter, I. Tinao, and A. Laverón-Simavilla (2016). Phys. Rev. E 94, 022216
[2] 2. P. Salgado Sánchez, J. Fernández, I. Tinao, and J. Porter (2019). Phys. Rev. E 100, 063103
[3] P. Salgado Sánchez, V. Yasnou, Y. Gaponenko, A. Mialdun, J. Porter, and V. Shevtsova (2019). J. Fluid Mech. 865, 850-883