Standardization News:

En la edición de enero/febrero de 2024 de Standardization News, hablé con varios miembros de ASTM International que participan en investigación académica y educación: Janet L. Gbur (Case Western Reserve University), Darla Goeres (Universidad Estatal de Montana) y Mellissa Komninakis (Universidad Internacional de Florida). Durante la conversación, las panelistas hablaron sobre cómo incorporan estándares en sus investigaciones, prácticas de laboratorio y actividades en el aula. También abordaron el valor de los estándares para los estudiantes y por qué es importante presentarles los estándares a los estudiantes al inicio de su carrera.

Como investigadoras académicas, ¿cómo encajan los estándares en su trabajo?

Janet L. Gbur: Trabajo con el Cleveland VA Medical Center desarrollando tecnologías para la rehabilitación. Los estándares son fundamentales y hay mucho trabajo en este campo que todavía no tiene estándares. Estamos usando estándares como líneas base para desarrollar nuestros propios procedimientos. En Case, la investigación se centra en la fractura y fatiga de materiales biomédicos, que tienen estándares para llevar a cabo esas pruebas.

Mellissa Komninakis: Una gran parte de nuestro trabajo se basa en el sector de Gestión Medioambiental del Departamento de Energía, específicamente, en pruebas y evaluación de materiales para atenuar la liberación de contaminación. Hay muy pocos estándares para las pruebas en este campo, por lo que es difícil encontrar métricas al evaluar estas tecnologías. Mi equipo y yo desarrollamos nuestros experimentos en función de los estándares, y lo hacemos con el objetivo de que los distintos componentes de nuestros diseños experimentales puedan estandarizarse en algún momento.

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Darla Goeres: Trabajo en el Centro de Ingeniería de Biopelículas, que es un Centro de Investigación en Ingeniería (ERC) de la NSF (National Science Foundation). Una parte importante de nuestro centro de investigación es tener fuertes vínculos con la industria y la industria necesita de estándares para sacar sus productos al mercado. Los estándares también son excelentes herramientas de comunicación. Ahora mismo estoy en Portugal, y empezar con un estándar o un método de prueba es una excelente manera de comunicar nuevas técnicas con la ventaja de que, si se utiliza un estándar ya comprobado, los resultados que obtendremos aquí en Portugal deberían ser, dentro de una desviación estándar, los mismos que los que obtendríamos en Montana.

Todas ustedes trabajan con estudiantes de pregrado, ya sea en el aula o en el laboratorio. ¿Cómo los educan sobre los estándares?

Gbur: Mi laboratorio está compuesto principalmente por estudiantes universitarios. Lo primero que aprenden es cómo usar Compass y encontrar estándares, porque eso va a impulsar el trabajo para sus proyectos individuales. Cuando era profesora adjunto en la Universidad Estatal de Youngstown, daba una clase de ingeniería de materiales obligatoria para los ingenieros mecánicos. Dicté el curso con estándares y di una perspectiva práctica sobre por qué los estándares eran importantes. Durante la pandemia de COVID-19, era más difícil ofrecer una explicación práctica del valor de los estándares. Fui a diferentes compañías en nuestra área para pedir muestras de prueba que ya habían probado y que se desecharían. Distribuí kits de materiales e hicimos experimentos en vivo en línea. Todos tomaron medidas de acuerdo con los métodos de prueba seleccionados y pusieron sus datos en una hoja de cálculo compartida. Pensé que eso era importante porque los estudiantes necesitan estar expuestos a los estándares antes de llegar a su último año, cuando están haciendo sus proyectos finales.

Komninakis: Solo para agregar a lo que Janet estaba diciendo, yo realmente no me familiaricé con los estándares hasta que tuve que hacer proyectos del final de la carrera. En especial con algunos de nuestros estudiantes investigadores universitarios, estamos impulsando la importancia de los estándares, en particular, en diseños experimentales y pruebas.

Goeres: Los estándares son excelentes herramientas de enseñanza. Trabajo en un laboratorio de microbiología, que es un poco diferente a un laboratorio de ingeniería tradicional. Me gusta decirles a los estudiantes que es como seguir una receta. Si bien pueden terminar haciendo investigación avanzada algún día, comenzar con un método de prueba estándar es como comenzar con su receta base. Enseña las habilidades fundamentales. Cuando el estudiante está aprendiendo, sabemos sobre la base de sus datos si ha entendido el proceso y los pasos.

Una de las cosas que observo es que los estudiantes no están constantemente expuestos a los estándares durante su educación.

Gbur: Es fundamental que los alumnos se familiaricen temprano con los estándares. El problema es encontrar la manera de hacerlo sin sobrecargar al cuerpo docente existente. Es posible que los docentes que imparten los cursos no estén familiarizados con la ASTM o, lamentablemente a veces, con los propios estándares. Tiene que haber algún modo de reducir la barrera energética para que el cuerpo docente incluya la educación sobre estándares en sus planes de estudio actuales. Algunas universidades tienen la suerte de poder incluir los estándares técnicos como cursos independientes o cursos de laboratorio o de final de carrera. La incorporación de estándares en la estructura del curso existente requiere un poco más de trabajo: pensar en lugares naturales en los planes de estudio de ingeniería general donde esto puede incluirse.

ASTM puede proporcionar módulos fáciles de entender. Un ejemplo, que es útil incluso en un nivel de primer año, es tan sencillo como escribir una guía para preparar un sándwich de mantequilla de maní y mermelada. Cada uno hará su sándwich de mantequilla de maní y mermelada de manera diferente. Si hace que alguien vuelva a leer su guía estándar, verá que es difícil hacer ese sándwich porque los estudiantes dan por sentado los pasos y no incluyen suficientes detalles. También realicé una sencilla prueba de dureza en el día de San Valentín para averiguar la dureza de varias barras de chocolate. Los alumnos pueden realizar mediciones, analizar sobre la dureza del chocolate y correlacionar los datos con la estructura relacionada con la cantidad de manteca de cacao y ‘fases’, como Rice Krispies. Es útil encontrar algo que resuene con los estudiantes de forma inmediata y usar esa introducción inicial para traducir el valor de los estándares en general. Esa es una herramienta en la que ASTM puede asumir el liderazgo y ayudar a desarrollar.

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Komninakis: En FIU, recientemente comenzamos a asociarnos con ASTM para desarrollar planes de estudio y módulos sobre la importancia de los estándares. Vamos a utilizar nuestro capítulo de estudiantes de ASTM como un mecanismo de entrega para probarlos. Ese puede ser un enfoque diferente entre las clases, ya que puede ser difícil obtener un curso centrado en los estándares o encontrar estudiantes que estén interesados en el tema. Si se consigue que los estudiantes asistan a una reunión, ellos pueden interesarse y continuar viniendo a las reuniones mensuales.

Goeres: También creo que ASTM se beneficiaría de presentar los estándares en otras formas. Muchos jóvenes prefieren los videos. Cuando hablo con personas menores de 30 años, si quieren aprender a hacer algo, van a un sitio como YouTube y ven un video. Tal vez el módulo de enseñanza debería consistir en crear videos. Creo que eso llegaría a un público mucho más amplio.

Supongo que, además de exponer a los alumnos a los estándares, otro elemento es enseñarles cuál es el valor que tienen.

Gbur: Muchos estudiantes no optan por el mundo académico, sino por la industria. Es importante comprenderlo y proporcionarles herramientas que les ayuden a hablar de su formación y su experiencia cuando vayan a esa primera entrevista de trabajo o de un programa de educación cooperativa. Pueden decir que en clase aprendieron sobre los estándares ASTM y cómo usarlos en un laboratorio o para un proyecto de investigación. Eso puede hacer que dichos estudiantes estén un paso adelante. Ahora que formo parte de diferentes comités de ASTM, soy más consciente de que, sea cual sea el proyecto en el que trabaje o los estudiantes con los que trabaje, ellos tienen esa conciencia fundamental.

Mi trabajo como voluntaria en ASTM ha moldeado mi forma de interactuar con los estudiantes y los estándares. Desde una perspectiva de investigación, es importante ser consciente de los cambios en los estándares, porque un cambio en los estándares puede tener un gran impacto en el desarrollo de dispositivos. Es importante estar al tanto de esos cambios e informar a sus colegas que se están produciendo, porque pueden afectar las decisiones que se tomen en el marco de un proyecto.

Komninakis: Antes de venir aquí, no era tan consciente de la importancia de los estándares. Tener un mentor que era muy apasionado por los estándares ayudó. Cuando los estándares se utilizan diariamente en la investigación, se empieza a entender de primera mano la importancia y el impacto en el mundo real. Incluso, a los estudiantes universitarios que colaboran en los proyectos, siempre les digo que observen los estándares existentes cuando desarrollamos métodos de prueba.

Goeres: Creo que Janet dio en el clavo cuando dijo que la mayoría de nuestros estudiantes no optan por el área académica. Lo mismo ocurre con los doctorados. El modelo clásico consistía en formar a un doctor para que entrara en el mundo académico y se encargara de dirigir el laboratorio. Sin embargo, los datos muestran que la mayoría acaba en la industria. Lo que han dicho Melissa y Janet es clave: necesitan estos conocimientos para ser competitivos y conseguir empleo. La participación en la ASTM es un excelente puente para ayudarlos a incorporar lo que aprenden en el mundo académico cuando finalmente consiguen un trabajo en la industria.

Siento que también hay oportunidades potenciales para hacer crecer el lugar de los estándares en la investigación académica.

Goeres: Me he encontrado en más de una ocasión defendiendo el hecho de que trabajo en el área de métodos estándar. En 2016, un colega y yo tuvimos un debate sobre la estandarización. Aunque soy ingeniera de formación, trabajo mucho con microbiólogos. A veces, ellos ven los estándares como limitantes. Creo que dentro de la comunidad académica, algunos investigadores de alto nivel luchan contra el mérito de los métodos estándar. Y eso es algo que necesitamos como comunidad para cambiar, para ayudar a las personas a ver el beneficio de los métodos de prueba estándar.

Gbur: Creo que depende de la comunidad a la que uno se dirija. Creo que hay algunas industrias donde hay una comprensión natural. Incluso desde un punto de vista académico, si se dirige un laboratorio de pruebas mecánicas, es necesario seguir ciertos estándares. Algunas áreas son bastante naturales, mientras que otras pueden no serlo. El desafío es tratar de identificar eso. Tal vez, una opción es reunir a todos los universitarios en ASTM. Celebremos una reunión con ellos y veamos qué podemos hacer colectivamente para ayudar a cambiar sus perspectivas. Podríamos tener una mejor idea de lo que está sucediendo a nivel regional e internacional en las universidades. Podemos ayudarnos unos a otros y, luego, ampliar esa experiencia para los estudiantes.

¿Cómo comenzaron a involucrarse con ASTM?

Gbur: Fue por mi hermano. Esa es la historia corta. Cuando empecé mi doctorado, me sugirió que asista a una reunión de ASTM. Pensé que sería interesante saber si me ayudaría con las investigaciones que iba a hacer. Resulta que fui a mi primera reunión y estaban empezando el desarrollo de un estándar para la flexión giratoria de alambre fino sólido. Eran las mismas máquinas que aparecieron nuevas en nuestro laboratorio cuando empecé en la CWRU. ASTM me permitió conocer todo tipo de expertos y ser parte del desarrollo de ese estándar. Resultó ser útil porque pude interactuar con personas que me ayudaron con mi investigación.

Komninakis: Conocí los estándares cuando era estudiante universitaria, pero no me involucré con ASTM hasta que empecé a trabajar en investigación aquí en FIU. Mi supervisor es parte del subcomité E10.03. Aprendí sobre el rol de los estándares y lo importantes que son para todas las pruebas que hacemos. Él y un grupo desarrollaron varios estándares diferentes para nuestra investigación sobre recubrimientos y espumas para actividades de desmantelamiento nuclear. En algún momento, nos convertimos en uno de los primeros capítulos de estudiantes de ASTM.

Goeres: A medida que evolucionaba nuestra comprensión sobre cómo controlar y aprovechar las biopelículas en los sistemas clínicos e industriales, entendimos que conseguir productos en el mercado requeriría métodos de prueba estándar. Me ofrecí voluntariamente para asumir ese desafío porque disfruto el proceso de desarrollo de estándares, en particular, por lo metódico que es. Es una parte de mi carrera que realmente he disfrutado. ■
 
La doctora Janet Gbur es profesora asistente de investigación en ingeniería y ciencia de los materiales en la Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio. Miembro de ASTM International desde 2012, se incorporó a la Junta Directiva de ASTM en 2022. Además, Gbur se desempeña como segunda vicepresidenta del comité sobre metalografía (E04) y es miembro de los comités sobre fatiga y fractura (E08), pruebas mecánicas (E28) y materiales y dispositivos médicos y quirúrgicos (F04).

La doctora Darla Goeres es coordinadora industrial y profesora investigadora de ciencias de la regulación en el Centro de Ingeniería de Biopelículas de la Universidad Estatal de Montana, donde dirige el Laboratorio de métodos estandarizados de biopelículas. Goeres presidió el comité de plaguicidas, antimicrobianos y agentes de control alternativos (E35). También es miembro del Comité de materiales y dispositivos médicos y quirúrgicos (F04) y recibió el premio Profesor del año 2021.

Mellissa Komninakis es Analista de investigación del Centro de Investigación Aplicada (ARC) de la Universidad Internacional de Florida (FIU). También es miembro del Comité de tecnología y aplicaciones nucleares (E10). Komninakis se licenció en Ingeniería biológica en la Universidad de Florida y actualmente cursa un doctorado en ciencia e ingeniería de materiales en la FIU.