El proyecto “Cambio climático y economía: análisis de riesgos y soluciones para sectores estratégicos” busca fortalecer las capacidades regionales de la Macrozona para enfrentar los crecientes desafíos del cambio climático mediante la creación de una red internacional de cooperación científica.
La iniciativa se estructura en torno a tres ejes: la identificación y cuantificación de riesgos climáticos a nivel subregional, utilizando herramientas como imágenes satelitales, modelos de teoría de juegos y simulaciones; el análisis de cómo hogares, productores y gobiernos ajustan sus decisiones ; y el fortalecimiento de capacidades mediante pasantías internacionales, talleres, formación de estudiantes y la publicación de resultados.
Un componente central del proyecto es el intercambio de experiencias entre países en desarrollo, México, Brasil y Chile, que comparten desafíos estructurales como alta informalidad laboral, barreras en el acceso al crédito y vulnerabilidad territorial frente al cambio climático. Además, el proyecto pone un fuerte énfasis en la formación de capital humano, incorporando a tesistas de pregrado y posgrado en todas las etapas de investigación. Ellas/os participarán en actividades clave como diseño de modelos, recolección y análisis de datos, y redacción de informes, fortaleciendo sus competencias técnicas y su vinculación con redes internacionales. Se ofrecerán también un workshop y un taller, orientado a fortalecer las capacidades en temas de economía del cambio climático.
Participan la Universidad de O’Higgins y la Universidad de los Andes de Chile; y como socios internacionales el Banco Central de México y la Fundación Getulio Vargas de Brasil. Esta colaboración busca generar evidencia territorialmente situada para el diseño de planes de resiliencia agrícola, descentralizar la formación científica en Chile y consolidar una red duradera de investigación aplicada en economía del cambio climático con impacto regional y latinoamericano.

El proyecto “Cambio climático y economía: análisis de riesgos y soluciones para sectores estratégicos” busca fortalecer las capacidades regionales de la Macrozona para enfrentar los crecientes desafíos del cambio climático mediante la creación de una red internacional de cooperación científica.
La iniciativa se estructura en torno a tres ejes: la identificación y cuantificación de riesgos climáticos a nivel subregional, utilizando herramientas como imágenes satelitales, modelos de teoría de juegos y simulaciones; el análisis de cómo hogares, productores y gobiernos ajustan sus decisiones ; y el fortalecimiento de capacidades mediante pasantías internacionales, talleres, formación de estudiantes y la publicación de resultados.
Un componente central del proyecto es el intercambio de experiencias entre países en desarrollo, México, Brasil y Chile, que comparten desafíos estructurales como alta informalidad laboral, barreras en el acceso al crédito y vulnerabilidad territorial frente al cambio climático. Además, el proyecto pone un fuerte énfasis en la formación de capital humano, incorporando a tesistas de pregrado y posgrado en todas las etapas de investigación. Ellas/os participarán en actividades clave como diseño de modelos, recolección y análisis de datos, y redacción de informes, fortaleciendo sus competencias técnicas y su vinculación con redes internacionales. Se ofrecerán también un workshop y un taller, orientado a fortalecer las capacidades en temas de economía del cambio climático.
Participan la Universidad de O’Higgins y la Universidad de los Andes de Chile; y como socios internacionales el Banco Central de México y la Fundación Getulio Vargas de Brasil. Esta colaboración busca generar evidencia territorialmente situada para el diseño de planes de resiliencia agrícola, descentralizar la formación científica en Chile y consolidar una red duradera de investigación aplicada en economía del cambio climático con impacto regional y latinoamericano.

This project will address the implementation of distributed controllers in intelligent agents within AC/DC electrical microgrids. Specifically, this project will address open issues in the distributed control literature for microgrids; these include optimal
parameter tuning and resilience to communications disturbances such as transport delays, packet loss, and communication failures due to cyberattacks. All of these are important components that prevent the proliferation of microgrid projects throughout the country and the world. Microgrids have the potential to improve the energy management of renewable resources and the resilience of current and future electrical systems. Furthermore, they aid in decarbonization and benefit the energization of isolated communities and national industries. Based on the above, the main objective of this research is to formulate, implement, and validate distributed intelligent controllers, using reinforcement learning, in agents that comprise interconnected AC/DC microgrids, in order to achieve optimal operation concerning available energy resources despite disturbances and failures in communication channels. To achieve this objective, the following specific objectives are specified: (i) investigate the state of the art in the use of reinforcement learning algorithms in cooperative multi-agent system control and their application to microgrids; (ii) design a deep reinforcement learning algorithm to auxiliary control an ILC of a hybrid AC/DC microgrid with communication loss and variable time delays; (iii) design a distributed controller with parameter and structure adjustment capability through deep reinforcement learning algorithms for the agents of an AC/DC multi-microgrid with communication losses and variable time delay; (iv) design a robust distributed controller through deep reinforcement learning algorithms that allows agents in an AC/DC multi-microgrid to be resilient to heterogeneous and variable transport delays, loss of data packets, and DoS cyber-attacks; (v) build a prototyping platform for multi-agent-based intelligent agent control schemes with digital twin co-simulation; (vi) implement and validate the proposed reinforcement learning controllers in an AC/DC multi-microgrid experimental setup.

Uso de la química de elementos altamente siderófilos y calcófilos para discriminar rocas asociadas a yacimientos minerales productivos

La crisis socioecológica global ha desembocado en un proceso de transición hacia la sustentabilidad, en un primer momento esta transición busca reemplazar el uso extensivo de combustibles fósiles por la utilización de energías provenientes de fuentes verdes. En este contexto, el Litio y otros minerales cada vez son más demandados internacionalmente, debido a su funcionalidad en la elaboración de artefactos e infraestructuras de almacenamiento y funcionamiento energético. Ahora bien, es paradójico que a pesar de que la transición sustentable es un fenómeno deseable a escala global, la extracción del Litio y de otros recursos y minerales necesarios para realizar dicha transición, genere tensiones e impactos locales negativos.
En la discusión pública muchas veces emerge un discurso tecno-optimista, que posiciona a las tecnologías emergentes, como la solución a estas controversias. Nuestra propuesta, sostiene que las tecnologías denominadas como emergentes, por sí mismas, sin un proceso de evaluación, no necesariamente resolverán las tensiones en torno a la extracción y procesamiento de Litio. Por el contrario, argumentamos que se debe elaborar un sistema de indicadores de estas tecnologías emergentes que integre indicadores de desempeño tecnológico y sociales ambientales construidos mediante procesos de participación con las comunidades territorialmente situadas.
En este contexto, existe una robusta literatura científica predominantemente retrospectiva que documenta los impactos socioambientales de la extracción y procesamiento de Litio en Chile. Ahora bien, incluso a nivel internacional existen pocos esfuerzos por comprender desde una perspectiva situada, cuáles son los posibles impactos de la implementación de tecnologías emergentes en la extracción y procesamiento de Litio. Así, este trabajo propone un enfoque desde las Ciencias Sociales para abordar estas tecnologías emergentes, que se nutre de propuestas desde la Ingeniería, Sociología territorial y ambiental y el Management.
El proyecto agrupa a las dos universidades más importantes de la Región de Antofagasta y a la principal universidad pública-estatal del país, así, el equipo se compone por investigadores e investigadoras de la Universidad Católica del Norte, Universidad de Antofagasta y Universidad de Chile. Atendiendo al requerimiento de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo del Gobierno de Chile que en las bases concursales solicita abordajes multidisciplinarios, el equipo cuenta con el aporte disciplinar de la Economía, el Management, la Sociología, la Ingeniería Química, Ingeniería Industrial y Ciencias de la Tierra.
Esta propuesta de investigación tiene como objetivo transferir un modelo para la implementación de una evaluación socioambiental territorial para la potencial adopción de tecnologías emergentes en la extracción y procesamiento de litio a partir de salmueras en Chile. Los Objetivos Específicos (O.E.) del proyecto son los siguientes: i) Sistematizar el avance científico-comercial en tecnologías convencionales y emergentes para la extracción y procesamiento de litio desde salares, considerando sus distintas escalas de madurez y desempeño tecnológico; ii) Definir participativamente un conjunto de indicadores de sostenibilidad social y ambiental que permitan evaluar las tecnologías convencionales y emergentes para la extracción y procesamiento de litio desde salares sistematizadas en el objetivo específico 1; iii) Diseñar un modelo para la evaluación de tecnologías emergentes con bajo impacto socioambiental para la industria del litio en Chile que contenga políticas y estrategias organizacionales basadas en el conjunto de indicadores territoriales definidos en el objetivo específico 2. Sustentados en la propuesta teórica, metodológicamente se estructuran tres momentos en la investigación, en los cuales se emplean técnicas de recolección y análisis de información cuantitativas y cualitativas. A nivel general, estos momentos se encuentran articulados mediante sus productos, es decir, cada momento genera insumos para el que continúa.
Existe una red de colaboración internacional del proyecto, compuesta por LUT University de Finlandia, Bauhaus Weimar y University of Augsburg en Alemania, con los cuales se realizará colaboración en investigación y en formación de capital humano avanzado. Al mismo tiempo, se ha construido una ecosistema al proyecto, compuesto por organizaciones no académicas, entre ellas, “ SQM, Mesa técnica de la mesa multiactor del salar de Atacama, Asociación Atacameña Regantes y Agricultores del Río Vilama y Fundación Chile”, quienes participarán como colaboradores activos en actividades de difusión, investigación y transferencia del proyecto.
Este proyecto es un aporte y una contribución científica al entendimiento de los procesos de innovación y evaluación de tecnologías emergentes en la extracción y procesamiento de Litio desde las Ciencias Sociales. También aporta a la sociedad, debido a que provee de un sistema de indicadores socioambientales elaborados en base a participación social, una evaluación y sistematización de las tecnologías que existe a nivel internacional y un modelo de transferencia e innovación enfocado en la industria del Litio. Así, sus resultados son relevantes para la toma de decisiones actuales en Chile.

Medium manganese steels (MMnS) are currently a subject of active scientific research due to a number of
reasons. First, their unique combination of strength and ductility makes them promising candidates for
lightweight structural applications in automotive and aerospace industries, where reducing weight without
sacrificing mechanical properties is critical. Second, their ability to retain austenite at room temperatures
offers advantages in terms of formability and resistance to hydrogen embrittlement, which are significant
challenges in steel manufacturing. Third, medium Mn steels have shown potential in enhancing wear and
impact resistance, making them suitable for applications in mining, construction, and machinery sectors.
Additionally, their corrosion resistance and potential for cost-effective alloying with other elements further
expand their utility across various engineering fields. Scientific research on medium Mn steels aims to
optimize their microstructure, processing parameters, and alloy compositions to unlock their full potential,
thereby contributing to the development of advanced materials that meet the performance requirements of
modern industries while promoting sustainability and efficiency in manufacturing processes.
The proposed research aims to investigate the stability of austenite in medium manganese steels within
ternary Fe-C-Mn and Fe-C-Mn-X systems (X: Al, Si, Cr), focusing on its correlation with processing
parameters. The primary objective is to assess the stability of austenite via (i) experimentally determining
the martensite start temperature (thermal stability) using dilatometry and thermal analysis techniques, and
(ii) to evaluate the fraction of austenite as a function of strain (mechanical stability) under tensile test. These
measurements will provide crucial data to understand how variations in processing conditions influence
austenite stability. Else, the study will correlate austenite stability with mechanical properties through
mechanical tests and in-depth microstructural characterization, aiming to establish predictive models.
Additionally, thermodynamic and kinetic calculations will aid in assessing the phase transformation behavior
under different thermal histories. The research will extend its scope to evaluate impact and wear properties
in relation to austenite stability, crucial for applications in industries requiring high strength and toughness,
such as mining and construction.
By systematically exploring these relationships, the project seeks to advance the fundamental understanding
of medium Mn steels, potentially leading to the development of lightweight, durable materials with enhanced
performance characteristics. Ultimately, the findings aim to contribute to the optimization of steel
manufacturing processes and the realization of more efficient and reliable engineering solutions in demanding
operational environments

The primary objective of this research is to evaluate the feasibility of using ultrasonic acoustic imaging as a
non-intrusive, in situ technique to assess the plastic behavior of commercial metals and alloys. Specifically,
it aims to explore the potential of ultrasonic acoustic imaging to identify and monitor various plastic
deformation mechanisms in stainless steel and aluminum. The selection of materials is based on their distinct
plastic deformation behaviors: aluminum releases internal energy through dislocation mechanisms, while
stainless steel releases energy through deformation, first by dislocation and then by twinning. To achieve
this goal, the study will continuously measure changes in sound velocity and the nonlinear acoustic parameter
β while subjecting the materials to uniaxial tensile tests at different levels of applied stress.
Previous studies conducted by our research group have demonstrated that changes in sound velocity, in
relation to strain, offer a reliable means of quantifying dislocation density in local measurements on
aluminum, copper, and stainless steel specimens. Furthermore, these studies have observed that alterations
in the nonlinear acoustic parameter, specifically second harmonic generation, exhibit more pronounced
changes compared to variations in linear acoustics (speed of sound). Building upon these findings, the
proposed research involves the generation of both linear and nonlinear acoustic images over wider spatial
regions to advance our understanding of the plastic behavior of materials undergoing different
microstructural changes.
The challenge of applying the results of this research to in situ measurements in the industry is not trivial,
as the highly controlled laboratory conditions are not maintained in service components. In this regard, the
incorporation of machine learning tools in the proposal aims to identify the parameters most sensitive to the
various deformation mechanisms through clustering techniques. It is expected that the correlation of different
acoustic parameters with the various plastic deformation mechanisms of both materials under study will
generate an optimal database that reflects the variety of scenarios present in service components, thus
paving the way for the industrial use of the proposed characterization system.
The adoption of diagnostic techniques and the utilization of metallic material state analysis in service
significantly enhance our ability to comprehend and control plastic deformation mechanisms, contributing to
improved material reliability and robustness, and facilitating informed decision-making and maintenance
strategies.
Additionally, ex-situ standard microstructural tests, including XRD (X-ray diffraction), EBSD (electron
backscatter diffraction), and TEM (transmission electron microscopy), will be performed to characterize the
material’s state after deformation. These complementary tests will provide valuable microstructural
information, enabling the correlation of deformation states with the acquired acoustic images.
All the acoustic and microstructural information described above, in conjunction with previous research group
data, will be stored in a robust and comprehensive database. This database will serve as the input for a
Machine Learning algorithm, which will facilitate the identification of patterns of correspondence between
acoustic and microstructural parameters. This approach aims to enable the future prediction, with a high
level of probability, of the specific type of plastic deformation mechanism that a material is undergoing based
on the acoustic parameter measurements.
The successful development of this research proposal would yield several significant outcomes. Firstly, it
would enable the early detection of microstructural changes in materials long before fractures occur.
Moreover, it would establish a non-intrusive tool for characterizing materials by identifying the underlying
mechanisms driving plastic deformation and monitoring the evolution of materials in service over time.
Ultimately, this research has the potential to advance our understanding of the plastic behavior of stainless
steel and aluminum, opening avenues for improved analysis, design, and performance evaluation of materials
in various industrial applications.

Las dislocaciones son la principal fuente de comportamiento plástico de metales, sin embargo, es muy difícil de estudiar cuantitativamente su comportamiento. Con el fin de mejorar esta situación, se ha propuesto utilizar su interacción con las ondas elásticas como una sonda no invasiva. Recientemente, se han demostrado, utilizando espectroscopia de resonancia Ultrasonido (RUS), que un aumento de densidad de dislocaciones en aluminio por un factor de 6 conduce a un cambio de la velocidad de las ondas de cizalle del orden de 1, una cantidad que puede medirse con una precisión del orden de 0,1%.

Se propone entonces estudiar la contribución de las dislocaciones a las propiedades mecánicas en dos sistemas de interés: En primer lugar, metales poli-cristalinos, en particular muestras de cobre y de aluminio. En segundo lugar, se propone estudiar muestras con estructura de capas múltiples, en particular sistemas de capas intercaladas de cobre y de niobio. El objetivo de largo plazo de esta investigación es permitir el desarrollo de la tecnología de ultrasonido como una herramienta no invasiva para la caracterización de materiales.

Se investigará en primera instancia la contribución de las dislocaciones a las constantes elásticas de metales poli-cristalinos, continuando un estudio anterior. Se realizarán nuevas medidas con muestras más puras de aluminio y de cobre, utilizando RUS en primera instancia. Como primer objetivo se plantea obtener un número mayor de muestras, con condiciones más extremas que las ya analizadas aumentando el rango de dislocaciones estudiado. Además de las medidas en el régimen lineal usando RUS, se realizarán medidas de parámetros no-lineales que pueden ser caracterizados a mayores amplitudes de excitación. Estas medidas pueden ser realizadas con el mismo montaje experimental de RUS. Además, se propone hacer un análisis ultrasónico tanto lineal como no lineal en un montaje de deformación estándar donde las medidas se realizarán in situ.

En segundo lugar, se propone caracterizar muestras de cobre-niobio, con estructura de capas múltiples. La motivación de este tema radica en el hecho que las interfaces del estado sólido juegan un papel importante en la determinación de las propiedades de los materiales compuestos, especialmente de los materiales estructurales destinados para el servicio en aplicaciones de energía. En la actualidad, las muestras multi-capas de cobre-niobio pueden ser preparadas en tamaños útiles para RUS (desde milímetros hasta centímetros). Pueden ser fabricas con pocas capas (del orden de 10 capas) y espesores de décimas de mm cada una, o con muchas capas (del orden de 3.10⁴) y espesores de 10 nm cada una. La motivación es obtener mediciones precisas de las constantes elásticas efectivas de las muestras mediante hipótesis del tipo homogeneización, y correlacionar sus valores con la cantidad de interfaces presentes. A primer orden, si dos muestras tienen la misma cantidad de niobio y cobre pero con diferentes números de capas y espesores, el proceso de homogenización más simple indica que las propiedades mecánicas deben ser iguales. En la práctica, se espera una contribución de las interfaces, lo cual no será despreciable cuando existan una cantidad considerable de ellas. La relación con las dislocaciones radica en el hecho que estas interfases tienen dislocaciones de tipo misfit, y dependiendo de la orientación de su vector de Burgers y de su densidad, su contribución a la elasticidad de la interface será distinta.

Dislocations are at the source of plastic behavior of metals and alloys, yet it is very difficult to quantitatively study their behavior. In order to improve this situation, it is proposed to use their interaction with elastic waves as a nonintrusive probe. The long-term aim of the research presented in this proposal is to enable the development of ultrasound technology as a practical non-intrusive tool for the characterization of plastic behavior of materials.
In recent years, proposers have shown, using Resonant Ultrasound Spectroscopy (RUS), that an increase of dislocation density in aluminum by a factor of 6 leads to a change for the speed of shear waves on the order of 1%, a quantity that can be measured with an accuracy on the order of 0.1%. They have also shown that local measurements of the speed of shear waves in aluminum under standard testing conditions in tension provide a quantitative, accurate, nonintrusive and continuous relation between dislocation density and externally applied stress, and that an increase in dislocation density by a factor of ten in copper and aluminum leads to an increase in the value of the (nonlinear) parameter that characterizes second harmonic generation by 20 to 60%.
This proposal seeks to go one more step towards a practical implementation of the proposed ultrasonic testing tool for pieces in service. Materials of wide use in industry, 304L steel and TWIP steel, will be used. And in addition to bulk ultrasonic and shear waves, surface Rayleigh waves will be tested, in order to develop techniques that are useful when pieces in service have a geometry that does not lend itself to bulk wave measurement. Both linear (wave propagation velocity and attenuation) and nonlinear (second harmonic generation) acoustics measurements will be performed, using bulk and surface waves, ex situ after mechanical treatment, and in situ under standard testing conditions. In addition, dislocation density will be measured using X-ray diffraction (XRD) , using both the modified Warren-Averbach and Rietveld methods. Additional characterization will be performed using transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM).
The expected result of the proposed research is a set of measurements that relate acoustics parameters to dislocation density in 304L and TWIP steels. The specific goal is that these measurements will provide a framework for the development of devices to nondestructively measure the dislocation density of pieces in service.

Dislocations are the main source of plastic behavior of metals, however, it is very difficult to quantitatively
study their influence. In order to improve this situation, it is proposed to use its interaction with elastic waves
as a non-invasive probe in Aluminum and Steel 304L at different strain-rates. The long-term objective of the
research presented in this proposal is to obtain a standardized methodology for the characterization of
materials by means of ultrasonic tests.
The proposed technique is based on in-situ measurements of wave pulse propagation in rectangular samples
(with ASTM Standard) under standard tensile tests, with maximum deformations of the order of 3% to 7%,
which includes both the elastic regime and the plastic, additionally considers traction speeds between 0.001
mm / s and 0.5 mm / s. The results are contrasted with measurements of ultrasonic resonance spectroscopy
(RUS) and density measurements of dislocations by XRD of pieces of the material obtained from the test
pieces under traction study, which will be carried out in collaboration with Prof. Claudio Aguilar of the
University Santa Maria. We will also explore a correlation of the results with the microstructural
characterization using TEM images
On the other hand, it is proposed to implement non-linear measures in-situ during tensile tests, which have
been shown to be much more sensitive to the presence of dislocations of a material. The non-linear
measurements are based on the application of a continuous ultrasonic wave and the analysis is performed
on the amplitude of the first harmonic A2ω as a function of the amplitude of incident mode Aω, those that
are related of the form A2ω = βAω, with β a non-linear parameter. For this analysis it is proposed to develop
the theory, until now non-existent, between the non-linear parameter and the density of dislocations in
collaboration with Prof. Fernando Lund of the Physics Department of the FCFM of the University of Chile.
Emphasis will then be placed on in situ measurements, where a quantitative and continuous relationship
between the density of dislocations and the stress applied during a tensile test has recently been found, as
well as an indication of universality and independence of the initial condition once that the system enters the
plastic deformation regime.