El Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología forma parte de la Coordinación de la Investigación Científica de la UNAM, se caracteriza por el perfil multidisciplinario de sus académicos y de sus líneas de investigación y desarrollo. La conjunción de conocimientos en diversas áreas de la Ingeniería y de las ciencias físico-matemáticas le confiere una notable capacidad para afrontar proyectos interdisciplinarios de investigación y desarrollo dirigidos a la solución de problemas relevantes en nuestro entorno.

La experiencia académica del Instituto se concentra en los siguientes campos de conocimiento:

• Instrumentación científica.
• Micro y nanotecnologías.
• Tecnologías de la información.
• Enseñanza de la ciencia y la tecnología.

Este conocimiento, a su vez, se enfoca en cuatro áreas prioritarias de aplicación:

• Salud.
• Energía.
• Medio ambiente.
• Educación en ciencia y tecnología.

Capacidades de Investigación y Desarrollo Tecnológico

La organización académico-administrativa del ICAT incluye cuatro departamentos: 1) Instrumentación Científica e Industrial, 2) Tecnologías de la Información y Proceso Educativos, 3) Micro y Nanotecnologías y 4) Óptica, Microondas y Acústica. Cada departamento está integrado por diversos grupos académicos, con una conformación flexible en función de sus afinidades disciplinarias y de los proyectos en los que se encuentren involucrados.

A continuación presentamos algunas líneas de investigación y desarrollo tecnológico de los diferentes grupos académicos del Centro, relativas a cada uno de los campos del conocimiento cultivados.

Óptica Microondas y Acústica

• Birrefringencia, polarización y coherencia de la luz.
• Óptica ultrarrápida.
• Óptica no lineal.
• Diseño óptico, pruebas ópticas y óptica visual.
• Sistemas de ondas de espín.
• Microscopía por barrido de sonda GHz y THz.
• Espectroscopia óptica y sensores en condiciones extremas de alta presión y alta temperatura.
• Nanofabricación y nanolitografía.

Instrumentación Científica e Industrial

• Sensores ópticos, eléctricos y acústicos.
• Ingeniería de fluidos y alimentos.
• Formación y procesamiento de imágenes y señales.
• Visualización científica, simulación, graficación y reconstrucción tridimensional.
• Manufactura aditiva, digitalización 3D y tomografía computarizada.
• Desarrollo de equipo de laboratorio y electrónica de potencia.
• Dinámica de sistemas y modelado matemático.
• Ingeniería de precisión y metrología dimensional.
• Instrumentación para aplicaciones en salud.
• Desarrollo de microdispositivos.

Micro y Nanotecnologías

• Espectroscopias láser, películas delgadas y caracterización de materiales.
• Desarrollo de plataformas espectroscópicas para el estudio de interacciones fisicoquímicas.
• Desarrollo de nanomateriales con aplicaciones en medio ambiente, energía y salud.
• Acústica y vibraciones.
• Enseñanza de la ciencia y tecnología.
• Didáctica e innovación en productos educativos.

Tecnologías de la Información y Proceso Educativos

• Sistemas inteligentes e inteligencia computacional.
• Diseño, desarrollo y evaluación de espacios educativos interactivos, así como de contenidos, plataformas y herramientas informáticas.
• Estudios sobre innovación y gestión tecnológica.
• Gestión de la propiedad intelectual y evaluación tecnológica.

El ICAT cuenta además con diferentes estructuras académico-administrativas creadas para promover y facilitar las actividades de desarrollo y la transferencia de tecnología hacia sectores internos y externos, la innovación y la prestación de servicios tecnológicos de alta especialización. Entre ellas cabe citar:

1. La Secretaría de Vinculación y Gestión Tecnológica. Tiene como misión promover la vinculación con los diferentes sectores de la sociedad para llevar a cabo proyectos conjuntos de investigación y desarrollo, transfiriendo los resultados generados para contribuir a la innovación tecnológica nacional.

2. La Sección de Desarrollo de Prototipos. Su misión es promover y desarrollar prototipos que satisfagan, tanto necesidades del mismo Centro, como de otras dependencias de la UNAM, organismos externos o empresas privadas.

3. Laboratorio Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada (MADiT). Impulsa la investigación científica de vanguardia en las áreas de ingeniería, biodiversidad (terrestre y acuática), paleontología y de desarrollo de equipo y procesos biomédicos y médicos a través de la investigación, la generación de tecnología y el acceso a infraestructura de manufactura aditiva de polímeros, cera y metales; así como de sistemas de moldeo por vacío, digitalización mediante escáneres láser y tomografía computarizada por rayos X.

Las capacidades del MADiT se centran en estructuras tridimensionales en biomateriales, digitalización 3D, desarrollos diversos (de procesos y aplicaciones basados en manufactura aditiva, de sistemas mecatrónicos, de procesos para la fabricación de implantes craneo- maxilofaciales), tomografía computarizada aplicada a procesos de inspección e inspección mediante tomografía computarizada industrial (pruebas no destructivas).

4. Laboratorio Universitario de Nanotecnología Ambiental (LUNA). Su objetivo es apoyar el desarrollo científico y tecnológico, la docencia, la formación de recursos humanos de alta calidad y la industria, mediante la prestación de servicios altamente especializados en las áreas de materiales nanoestructurados, catálisis, fotocatálisis, medio ambiente y energía, para contribuir a la generación de conocimiento de frontera y a la solución de problemas de interés para México, promoviendo el trabajo interdisciplinario y la colaboración con pares a nivel nacional e internacional.

Las principales capacidades de LUNA son:

• Estudios de abatimiento de la contaminación de aire, agua y suelos por medio de procesos catalíticos y fotocatalíticos.
• Estudios de degradación de fármacos, herbicidas y otros compuestos orgánicos en función del tiempo, la exposición a la luz o diferentes condiciones de almacenamiento.
• Determinación de carbono total (orgánico e inorgánico) en muestras líquidas y sólidas.
• Extracción de compuestos orgánicos (fármacos, plaguicidas, herbicidas y otros contaminantes) de muestras sólidas (suelo, plantas, tejidos).
• Evaluación de la contaminación o el riesgo de contaminación por compuestos emergentes en aguas y suelos.

5. Laboratorio Universitario de Caracterización Espectroscópica (LUCE). Opera bajo un esquema de laboratorio abierto a la comunidad académica de la UNAM y de otras instituciones de educación superior y centros de investigación del país, así como a la industria nacional y a las diversas entidades de carácter público, interesadas en el uso de la infraestructura del mismo. Como parte de sus servicios, realiza estudios de:

• Materiales nanoestructurados.
• Biomateriales y muestras de interés en ciencias biológicas y de la salud.
• Muestras minerales de origen terrestre y extraterrestre.
• Muestras de interés para ciencias forenses.
• Bienes del patrimonio artístico y cultural.

6. Grupo de Ingeniería de Precisión y Metrología. Tiene como misión apoyar a la sociedad en general y a los sectores académico, de investigación e industrial en particular, en la satisfacción de necesidades tecnológicas de Ingeniería de Precisión, Metrología y Gestión de la Calidad, mediante la diseminación de exactitud en sistemas metrológicos, proyectos de investigación, desarrollo y docencia en dichas áreas, y su participación activa en los espacios públicos apropiados. Cuenta con servicios de calibración y medición dimensional acreditados por Perry Johnson Laboratory Accreditation, Inc.

7. Unidad de Investigación y Desarrollo Tecnológico (UIDT) del ICAT en el Hospital General de México Dr. Eduardo Liceaga. Tiene como objetivo el desarrollo de investigación y tecnologías alrededor de nuevos materiales, dispositivos, equipos, software, procedimientos de diagnóstico, procedimientos terapéuticos y de apoyo a la práctica profesional y la enseñanza clínica relacionadas con enfermedades que afectan a la salud de la población en general.

Casos de Éxito

En el ICAT se han generado decenas de desarrollos tecnológicos y prototipos, entre los más destacados se pueden mencionar:

• Concentrador solar. Su estructura y forma de construcción han sido protegidos mediante una familia de patentes.
• Prensa automatizada para moldeo de polímeros para la empresa Total, de Estados Unidos.
• Sistema de preparación de emulsiones nutricionales, para la empresa Fresenius-Kabi Deutschland GmbH, transferido en 2010.
• Varios multinucleadores para obtención de muestras de sedimento marino blando para diferentes instituciones mexicanas.
• Atenuador y una mesa XYZ para el horno solar, en uso en el Instituto de Energías Renovables, UNAM.
• Cortador láser y una platina de corte de pericardio bovino, utilizado por el Instituto de Cardiología para producir válvulas cardiacas.
• Proceso de manufactura para producir moldes para craneoplastía desarrollados en equipos de prototipado rápido, en colaboración con el Hospital General de México Dr. Eduardo Liceaga, transferido a la empresa Partes e Implantes Avanzados.
• Fabricación nacional de bombas de tornillo, transferida a la empresa Pirámide Estructural del Golfo.
• Topógrafo corneal portátil (TOCO) del que surgió una empresa de base tecnológica.
• Desarrollo y transferencia de la tecnología 'proceso de manufactura de implantes cráneo-faciales de polimetíl de metacrilato (PMMA)', empleando técnicas de manufactura aditiva.
• Desarrollo y licenciamiento del sistema denominado 'HepaScan' a los Servicios de Patología y de Enseñanza del Hospital General de México (HGMEL) como auxiliar para el diagnóstico de fibrosis en el hígado.