Laurent Daniel, profesor en CentraleSupélec y miembro del laboratorio de Génie électrique et électronique de París (GeePs), se ha destacado por su investigación en el comportamiento de materiales ferromagnéticos y ferroeléctricos. Su labor se centra en dos objetivos fundamentales: la creación de sistemas electromecánicos eficientes y el desarrollo de métodos innovadores para la inspección no destructiva de materiales y estructuras.
En el seno del GeePs, que cuenta con aproximadamente 250 investigadores, Daniel forma parte del equipo dedicado al «Électromagnétisme», uno de los cuatro grupos del laboratorio. Su trabajo se especializa en el análisis del comportamiento multiphysique de los materiales, buscando predecir cómo responden ante condiciones mecánicas, magnéticas o eléctricas simultáneas.
Modéliser pour mieux comprendre
« Los fenómenos de acoplamiento multiphysique que investigamos tienen orígenes complejos, señala Laurent Daniel. Estos fenómenos pueden afectar negativamente el rendimiento de los dispositivos electromagnéticos. » Un aspecto clave de sus investigaciones es cuantificar la histeresis, un fenómeno que puede provocar caídas en la eficiencia energética de máquinas eléctricas. Al describir mejor el comportamiento de estos materiales, se busca reducir tanto su peso como las pérdidas energéticas asociadas. Las metodologías de modelización desarrolladas por su equipo han sido incluidas en un libro colectivo recientemente publicado.
Además, Daniel destaca que «es posible aprovechar estos fenómenos para crear dispositivos innovadores», refiriéndose a las cerámicas piezoeléctricas y a los materiales magnetoestructivos, comúnmente conocidos como materiales activos. Una línea de investigación que exploran es la impresión de materiales arquitectónicos para facilitar el desarrollo de actuadores o sensores miniaturizados utilizando la menor cantidad posible de materia.
Interpréter la signature magnétique des pièces métalliques
Otro ámbito relevante en la investigación de Laurent Daniel es el control no destructivo (CND) mediante técnicas electromagnéticas. « El CND electromagnético permite diagnosticar el estado de los materiales y estructuras al medir e interpretar su firma magnética. Al desarrollar modelos predictivos efectivos, buscamos ampliar las aplicaciones de estas técnicas, que son relevantes para casi todos los sectores industriales. » El CND no solo tiene implicaciones económicas, sino también ecológicas, ya que ayuda a prevenir incidentes críticos y prolongar la vida útil operativa de componentes e infraestructuras sin necesidad de reemplazos prematuros.
No hay malos CarMA en GeePs
Las investigaciones llevadas a cabo por Laurent Daniel y su equipo combinan modelización con experimentación. « Hemos creado una plataforma específica dentro del laboratorio llamada CarMA (Caracterización de Materiales Activos), que nos permite someter muestras a diversas solicitaciones multiphysiques y medir su respuesta en diferentes configuraciones. » Este diálogo constante entre experimentación y modelización es fundamental para su enfoque. « Estas mediciones nos inspiran en el desarrollo de modelos comportamentales, ayudan a identificar los parámetros necesarios y proporcionan datos cruciales para validar dichos modelos. »
Conectar investigación e industria
"Las ciencias ingenieriles están naturalmente orientadas hacia aplicaciones prácticas", recuerda Laurent Daniel. Desde 2014 hasta 2024, dirigió la cátedra de mecatrónica automotriz Forvia (anteriormente Faurecia). Este vínculo no solo le permitió recibir retroalimentación valiosa sobre problemáticas reales que enriquecen su investigación, sino que también le brindó «condiciones excepcionales para trabajar, gran libertad creativa y recursos para explorar nuevas ideas y avanzar en el conocimiento.»
Más recientemente, ha comenzado a investigar sobre la «fatiga funcional» en materiales activos. «A menudo podemos fabricar sistemas operativos; sin embargo, sus prestaciones tienden a deteriorarse con el tiempo.» Así, uno de sus objetivos es entender cómo las propiedades materiales cambian bajo solicitaciones repetidas para integrar estos fenómenos desde las fases iniciales del diseño, creando sistemas más duraderos aunque eso signifique aceptar un rendimiento ligeramente inferior inicialmente.
Pionero antes del Paris-Saclay
A pesar de su éxito actual, la carrera investigadora no fue una vocación temprana para Laurent Daniel. «Dentro de mis estudios como ingeniero conocí a investigadores que me transmitieron el gusto por cuestionar científicamente y debatir constructivamente con colegas internacionales. Eso me atrajo y nunca lo he lamentado.» Tras obtener su doctorado en 2003 en la ENS Cachan (actualmente ENS Paris-Saclay), fue contratado al año siguiente como maestro conferenciante en el departamento de física de la Universidad Paris-Sud (ahora Universidad Paris-Saclay). Posteriormente pasó un periodo entre 2011 y 2014 en la Universidad de Manchester como Senior Research Fellow antes de regresar a CentraleSupélec como profesor. «A excepción de algunos desvíos, soy prácticamente un producto del ecosistema universitario Paris-Saclay incluso antes de que existiera formalmente, bromea.»
A favor de las ciencias ingenieriles y sistemas
A día hoy, Laurent Daniel dirige la Graduate School Sciences des ingénieries et des systèmes (SIS). Esta institución agrupa alrededor sesenta laboratorios y cerca de 900 doctorandos distribuidos entre cuatro escuelas doctorales junto con aproximadamente 1.500 estudiantes en nueve menciones distintas del máster. La principal misión consiste en estructurar y promover actividades relacionadas con investigación y formación en ingeniería dentro del campus universitario.
“Nuestro objetivo es coordinar esfuerzos para permitir que nuestros colegas se enfoquen en lo esencial: formación e investigación." En este sentido personaliza su experiencia al señalar: “Esa labor me brinda una perspectiva única sobre la riqueza presente dentro del ecosistema académico Paris-Saclay."
Laurent Daniel también subraya una realidad preocupante: Francia enfrenta una escasez significativa tanto ingenieras como ingenieros. Por ello anima a las nuevas generaciones a comprometerse plenamente con esta área profesional: “L’ingénierie met les sciences au service d’applications concrètes avec des défis majeurs à relever; quant à la recherche elle est un chemin passionnant pour qui veut tenter d’étendre le champ des connaissances!" concluye Laurent Daniel.
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