Nicolás Franck obtuvo su título de Doctor en Ingeniería, mención Mecánica Computacional, en la FICH-UNL

El 12 de septiembre de 2025, Nicolás Franck defendió su tesis en el marco del Doctorado en Ingeniería, mención Mecánica Computacional, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la UNL. La defensa se realizó en modalidad híbrida, transmitida en vivo desde Alemania a través del canal de YouTube de la FICH-UNL.

La tesis se centró en el estudio de los dispositivos microfluídicos electroforéticos basados en papel, una plataforma emergente para el análisis de especies iónicas que combina bajo costo, portabilidad y operación con volúmenes mínimos de muestra. La investigación integró un enfoque computacional y experimental, abordando los desafíos propios de los medios porosos, la heterogeneidad del papel y la variabilidad experimental.

Franck desarrolló técnicas innovadoras para caracterizar fenómenos clave como el flujo electroosmótico, proponiendo un marco teórico-experimental que permitió describir con precisión los principales mecanismos de transporte: conducción eléctrica, flujo electroosmótico, hidrodinámico e imbibición capilar.

Este enfoque posibilitó el diseño de plataformas aplicadas a la caracterización electroforética de especies cargadas y a la detección de analitos de interés. Entre los resultados se destacan:

• Un método reproducible para estimar la movilidad electroforética de colorantes en condiciones reales.
• El desarrollo de un dispositivo para la detección de glifosato en aguas residuales, basado en preconcentración isotacoforética.

Ambos sistemas fueron concebidos y optimizados mediante simulaciones numéricas, que guiaron el diseño experimental y mejoraron su desempeño.

La calidad y el impacto de estos aportes se ven reflejados en múltiples publicaciones internacionales con referato, en revistas de alto nivel. Entre ellas:

• Franck, N., Vera Candioti, L., Gerlero, G.S., Urteaga, R., Kler, P.A. A simple method for the assessment of electrophoretic mobility in porous media. Electrophoresis, 45(7-8), 589–598 (2024).
• Gerlero, G.S., Guerenstein, Z.I., Franck, N., Berli, C.L.A., Kler, P.A. Comprehensive numerical prototyping of paper-based microfluidic devices using open-source tools. Talanta Open, 10, 100350 (2024).
• Franck, N., Stopper, P., Ude, L., Urteaga, R., Kler, P.A., Huhn, C. Paper-based isotachophoretic preconcentration technique for low-cost determination of glyphosate. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 416, 6745–6757 (2024).
• Franck, N., Berli, C.L.A., Kler, P.A., Urteaga, R. Multiphysics approach for fluid and charge transport in paper-based microfluidics. Microfluidics and Nanofluidics, 26(11), 87 (2022).
• Franck, N., Schaumburg, F., Kler, P.A., Urteaga, R. Precise electroosmotic flow measurements on paper substrates. Electrophoresis, 42(7-8), 975–982 (2021).
• Gerlero, G.S., Márquez Damián, S., Schaumburg, F., Franck, N., Kler, P.A. Numerical simulations of paper-based electrophoretic separations with open-source tools. Electrophoresis, 42(16), 1543–1551 (2021).

La tesis doctoral contó con la dirección de Tesis de Pablo Alejandro Kler, investigador independiente de CONICET en el CIMEC (CONICET-UNL), y la codirección de Raúl Urteaga, investigador independiente de CONICET con lugar de trabajo en el Instituto de Física del Litoral (IFIS-Litoral, CONICET-UNL).

El jurado, compuesto por destacados especialistas, resaltó que la tesis presentó los contenidos con precisión conceptual y claridad expositiva, logrando captar el interés desde el inicio y mantenerlo a lo largo del trabajo. También destacaron la relevancia y actualidad de la temática, así como la dificultad técnica del trabajo desarrollado.:

• Pablo Alfredo Caron – Investigador y docente universitario, Director del Laboratorio de Aerodinámica y Fluidos de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Haedo.
• Leonardo Gabriel Agliardi – Investigador independiente del CONICET en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Métodos Analíticos (LIDMA), CIC Provincia de Buenos Aires.
• Gastón Leonardo Miño – Investigador adjunto de CONICET en el Instituto de Investigación y Desarrollo en Bioingeniería y Bioinformática (IBB).

Nicolás Franck inició su Beca Interna Doctoral CONICET el 1 de abril de 2020 en el CIMEC. Previamente, obtuvo el título de Bioingeniero en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Entre Ríos en 2019.

Durante su doctorado, realizó estancias de investigación en Alemania, entre ellas:

• Universidad de Friburgo (2024–2025), con financiamiento de la DAAD, en el Instituto de Tecnología de Microsistemas (IMTEK), donde trabajó en el desarrollo de prototipos numéricos de dispositivos microfluídicos.
• Universidad de Tübingen (2023–2024), en el Laboratorio de Química Analítica, en el marco de proyectos de cooperación internacional.

Con esta tesis, Franck consolida un aporte significativo al campo de los dispositivos microfluídicos portátiles, sensibles y de bajo costo, y abre nuevas perspectivas en el uso de simulaciones computacionales como soporte clave para el diseño experimental.