Científicos colombianos en el área de Matemáticas y Ciencias Naturales

Francisco Román Campos

Publicado el:: 01-12-2005

La pasión por descubrir qué hay detrás de las tormentas y de las grandes descargas eléctricas llevó al ingeniero y físico Francisco Román Campos, de la Universidad Nacional de Colombia, a desarrollar un innovador método para utilizar la energía de las nubes de tormenta y patentar un medidor y un generador únicos en el mundo en su especialidad. Los resultados de su trabajo le hicieron merecedor de uno de los premios de la Fundación Alejandro Ángel Escobar en 2005.

Francisco Román Campos
Perfil elaborado en octubre de 2005

Su discurso no fue un compendio de palabras impronunciables, ni una exposición confusa de conceptos científicos. Con más tono de poeta que de ingeniero, Francisco Román habló de nubes y tormentas, efluvios y relámpagos, con lo que sacudió con descargas de emotividad al público presente en la ceremonia de entrega de los premios de la Fundación Alejandro Ángel Escobar del año 2005. Sus palabras dejaron ver la esencia simple y humana del conocimiento y el compromiso que su trabajo de investigación tiene con el país y que le merecieron el galardón en la categoría Ciencias Exactas, Físicas  y Naturales.

El profesor Román desarrolló un método que aprovecha las fuerzas que existen entre las cargas negativas  presentes en las nubes y  las positivas que están en la tierra. Con su grupo de investigación de la Universidad Nacional de Colombia, encontró un mecanismo que consiste en producir unas descargas eléctricas muy pequeñas, conocidas como las descargas "Corona". Gracias a este mecanismo es posible extraer energía del campo eléctrico de las nubes. "Nosotros colocamos una especie de enchufe en ese campo invisible entre la nube y la tierra y sacamos energía para utilizarla", explica.

Este método fue desarrollado después de casi una vida de concentración y trabajo. En el colegio, le atraía la medicina, la física, la química y la biología. Pero fue gracias a un experimento que hizo su profesor de física, Augusto Rodríguez, con un par de imanes, una rueda y un bombillo de una linterna, que Francisco descubrió su camino en la física. "Cuando empezaron a girar los imanes, se prendió el bombillo y algo en mí también se encendió".

La ciencia le abrió sus puertas y le enseñó caminos de rigurosidad, disciplina y entrega. Recuerda con mucho agrado un día en que, mientras desarrollaba su tesis de doctorado, tenía la cabeza perturbada por no saber cómo resolver un par de problemas científicos. Para descansar, salió a dar un paseo por el campus y se detuvo a ver unos jardineros que recogían las hojas secas del césped. Ante la imagen comprendió la sencillez y belleza que implican las tareas cotidianas del hombre y supo que su vocación científica también implicaba una actividad que debería dar frutos para el bienestar de los demás.

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Nuevos conocimientos

Cuando el profesor Román se iba a graduar como ingeniero electrónico, ya tenía claro que su pasión era el alto voltaje y las descargas eléctricas. Después de viajar a Suecia becado por la Empresa de Teléfonos de Bogotá, se vinculó a la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, donde empezó a aplicar y enseñar sus conocimientos. Sin embargo, y como él mismo lo asegura, "tenía un dolorcito adentro" que lo hacía sentir insatisfecho.

En el país nórdico había acumulado mucho conocimiento, pero sentía que no había llegado a lo esencial: a la producción. ¿De dónde salían los aparatos de medición que utilizaban? ¿Quiénes los construían? Francisco José creía que era necesario experimentar, atreverse a producir nuevos aparatos, o por lo menos entender los que ya existían. Nuevamente recibió una beca, esta vez por parte de la Agencia Alemana de Intercambio Académico, con la cual empezó a comprobar que era posible construir cosas con base en el saber.

"Yo creí que los alemanes eran ricos y todo lo compraban, pero en realidad cualquier cosa que necesitan, la hacen por sus propios medios", asegura el profesor Román. Esto le cambió por completo el concepto de cómo debía ser la investigación. El mito de que aprender era acumular conocimiento se iba al suelo para ser reemplazado por la idea de aprender es experimentar y crear.

Regresó a la Universidad Nacional después de 2 años y medio y ahí impuso una nueva línea de trabajo en la que, junto con los alumnos, empezó a construir resistencias, condensadores, generadores y aparatos de medida. Pero tiempo después, una nueva inquietud se asomó en su cabeza siempre inquieta. El problema ya no era cómo construir conocimiento, sino para qué hacerlo.

Después de realizar estudios minuciosos y revisar estadísticas, se dio cuenta de que en ciertas zonas del territorio colombiano, como La Palma, Cundinamarca, los rayos quemaban con frecuencia los transformadores de energía, razón por la cual los pueblos aledaños quedaban sumidos en la oscuridad constantemente y más de 2 millones de dólares anuales tenían que ser invertidos en reparaciones.

A partir de evidencias como esta, Francisco José viajó a la Universidad de Munich en Alemania para realizar una pasantía específicamente sobre el comportamiento de los rayos. Cuando empezó a analizar  las instalaciones de los transformadores colombianos, encontró que había un error garrafal: las protecciones estaban muy lejos y eso producía un fenómeno que llamó "lazos inductivos". Al rastrear de dónde venía este modelo de transformador se dio cuenta de que era tecnología aportada por el Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos, una tecnología apropiada para una zona en donde casi no había rayos. En Colombia, en cambio, estos transformadores debían soportar dos intensos periodos de tormentas cada año.

Así refirió este episodio el profesor Román en el discurso de su premiación: "La historia escrita en miles de transformadores destrozados por los rayos nos mostró el grave error de copiar tecnologías, de adoptar métodos adecuados para otras condiciones y aún más, la de ofrecer nuestra tierra para que otros resuelvan su ignorancia".

Mientras recolectaba información en La Palma, tuvo varias experiencias que le dieron luces para buscar la solución al problema. Entre ellas, recuerda que un día de tormenta, un rayo había atravesado el techo de zinc de una humilde casa de madera y había matado a una pequeña y en otra zona un militar que patrullaba con su fusil había sido alcanzado por un rayo.

En otra ocasión, mientras observaba el exterior de un transformador quemado encontró que un rayo había generado una descarga sobre una lata metálica que estaba aislada. "Encontré que se ejercía una descarga sobre una tapa que estaba aislada con un empaque de caucho, era un elemento metálico flotante —eléctricamente flotante quiere decir no conectado directamente— al igual que estaba el techo de la casa, y el fusil del soldado", explica el profesor Román quién con estas tres evidencias daba forma a su teoría de cómo los electrodos flotantes en materiales de alta conducción (como el zinc, el fusil y una parte de los transformadores), aislados por otros de menor conducción (la madera, el cuerpo del soldado), contribuían a la formación de descargas eléctricas.

Pero otras experiencias, tal vez no lo hicieron mejor científico, pero sí mejor hombre, tanto que cuando las cuenta los ojos se le avivan y humedecen de emoción. "Yo estaba con mi hijo haciendo la medición de unos rayos y de repente una nube negra y estruendosa venía hacia nosotros, uno de los empleados que estaba subido en un poste nos alcanzó a gritar: vienen las abejas africanas, yo lo único que alcancé fue abrazar a mi hijo y ponerlo debajo de mi camiseta".

Después de dejar Colombia y viajar nuevamente a Berlín, trabajó por 3 años para darle forma y sustento científico a la teoría de los electrodos flotantes y las descargas Corona que había descubierto a raíz de las observaciones en La Palma y que ahora proponía como tesis doctoral. La innovación de su estudio fue encontrar que sobre un objeto metálico sumergido en un campo eléctrico se produce una división de cargas eléctricas: las positivas se van hacia arriba, las negativas hacia abajo, pero la carga total en el cuerpo es cero. El profesor Román encontró un mecanismo para que ese objeto se cargara eléctricamente, y pudiera almacenar energía utilizando las descargas Corona.

Con su descubrimiento no sólo logró cerrar la herida económica abierta por los rayos en muchas partes del país, si no que logró innovar y descubrir nuevos dispositivos. Francisco Román ha desarrollado y patentado un generador de corriente, que se utiliza para probar las protecciones contra los rayos, para estudiar envejecimiento de material y para simular interferencias que se producen en las industrias sobre ciertos equipos.

También creó una pequeña alarma que anuncia cuándo va a caer un rayo. En realidad esto se utiliza desde hace muchos siglos, desde Franklin en 1752, lo novedoso es que además del medidor, esa alarma temprana del campo eléctrico suma otras condiciones ambientales: temperatura, presión, humedad, velocidad del viento.

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Un premio merecido

Después de algunos minutos de lectura, Francisco Román ha llevado al público asistente a la premiación de la Fundación Alejandro Ángel Escobar, a un recorrido delicioso y emotivo por su vida de científico. Su discurso empieza a agotarse, aunque es evidente que su inspiración y su gusto por la ciencia han trascendido ese papel.

Agradece a muchos, menciona a su equipo de trabajo, también a su hija Gabriela y a Pilar, el amor de su vida y finalmente deja a la comunidad científica con una frase entrañable: "Esperamos que estos fenómenos que hasta ahora empezamos a estudiar permitan defender la vida y trabajar por ella".