Cuando la mayoría de los adolescentes de 13 años apenas comienzan a preguntarse qué les gustaría estudiar, Cristal Carvajal Giraldo ya pasaba parte de sus días entre laboratorios, muestras y experimentos. Lo que empezó como una oportunidad para acercarse a la investigación científica terminó convirtiéndose, tres años después, en una innovación con potencial de aplicación para la industria cacaotera y en el reconocimiento como ganadora del Premio Nacional al Inventor Colombiano 2026 en la categoría juvenil.

La joven manizaleña, hoy estudiante de primer semestre de Ingeniería Física en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, participó en el desarrollo de una tecnología que busca resolver un desafío silencioso pero crucial para la calidad del cacao. Se trata de verificar de manera rápida y accesible los tratamientos utilizados para reducir la presencia de cadmio, un metal pesado cuya concentración puede limitar el acceso a mercados internacionales.

El metal que preocupa a la industria cacaotera

Aunque el cacao es uno de los productos agrícolas más importantes para miles de familias productoras, enfrenta un desafío que comienza mucho antes de la cosecha. Dependiendo de las características del suelo, las plantas pueden absorber cadmio de manera natural y acumularlo en los granos.

La situación ha cobrado especial relevancia en los últimos años debido a las regulaciones internacionales que establecen límites estrictos para este metal en alimentos derivados del cacao. Para los productores, cumplir esos estándares no solo es una cuestión de calidad, sino también de competitividad.

Con el propósito de disminuir la presencia de cadmio, algunos procesos utilizan EDTA (ácido etilendiaminotetraacético), una sustancia que funciona como una especie de “imán químico”. Su capacidad para adherirse al metal permite facilitar su remoción durante el tratamiento del cacao. Sin embargo, la solución trae consigo una nueva pregunta ¿cómo comprobar que el EDTA cumplió su función y que no quedaron residuos excesivos en el producto final?

La respuesta parece sencilla, pero técnicamente representa un reto importante. Los métodos convencionales para detectar este compuesto suelen requerir equipos especializados, personal altamente capacitado y procedimientos costosos que limitan la frecuencia de los análisis y dificultan su implementación a gran escala.

Fue precisamente ese problema el que motivó la investigación en la que participó la joven investigadora. El desarrollo consiste en un sensor electroquímico, es decir, un dispositivo capaz de identificar sustancias químicas a partir de pequeñas señales eléctricas. Gracias a materiales especialmente seleccionados para reconocer el EDTA, el sistema permite detectar y cuantificar su presencia de manera más rápida y económica que algunos métodos tradicionales.

Aunque el principio científico detrás de la tecnología es complejo, su objetivo es sencillo y consiste en facilitar controles de calidad más accesibles para productores, empresas y laboratorios.

Uno de los mayores desafíos fue demostrar que el sistema funcionaba fuera de condiciones ideales de laboratorio. El cacao contiene grasas, sólidos y numerosos compuestos naturales que pueden interferir en las mediciones químicas. Por eso, validar la tecnología utilizando muestras reales se convirtió en una etapa fundamental del proyecto.

Tres años tras una pregunta científica

Para la investigadora Carvajal Giraldo, se ha tratado de un proceso de aprendizaje continuo. Según relata, desarrollar la tecnología le tomó cerca de tres años. Durante ese tiempo participó en experimentos, análisis de resultados y procesos de validación junto con investigadores del Centro de Desarrollo Tecnológico INNterfaz de la UNAL Sede Manizales.

Para Elisabeth Restrepo Parra, directora de INNterfaz y docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNAL Sede Manizales, el logro de Cristal es reflejo del trabajo que desde hace varios años adelanta el centro para acercar la ciencia y la tecnología a niños y jóvenes.

“Cristal es el resultado de una apuesta que hemos construido durante años para acercar la ciencia y la tecnología a los jóvenes. Desde INNterfaz desarrollamos programas que les permiten conocer la investigación desde edades tempranas, despertar su curiosidad y descubrir que ellos también pueden generar conocimiento e innovación. Su historia nos llena de orgullo, pero también nos recuerda que detrás de ella hay muchos otros jóvenes trabajando para transformar sus territorios y aportar al desarrollo del país a través de la ciencia”.

La experiencia también le permitió descubrir una faceta de la ciencia que pocas veces aparece en los resultados finales. Aprender a esperar, repetir ensayos y seguir adelante cuando los resultados tardan en llegar se convirtió en parte fundamental del proceso. “Investigar es muy bacano. Puede que a veces uno se desmotive porque tarda mucho tiempo en ver resultados y en lograr algo, pero es espectacular. Uno se da cuenta de muchísimas cosas que lo rodean y que normalmente no nota”, afirma.

El valor de una solución con impacto real

La categoría Juvenil del Premio Nacional al Inventor Colombiano reúne a participantes entre los 10 y los 20 años provenientes de distintas regiones del país. Tras superar varias etapas de evaluación, la propuesta desarrollada por el equipo logró ubicarse entre las mejores del país y finalmente obtuvo el primer lugar.

Más que premiar una trayectoria académica temprana, el jurado reconoció una innovación con potencial para responder a una necesidad concreta del sector productivo. La tecnología podría contribuir a reducir costos de análisis, facilitar procesos de control de calidad y fortalecer el cumplimiento de estándares exigidos por los mercados internacionales.

Según explica la investigadora Carvajal Giraldo, el reconocimiento incluye acompañamiento para continuar el proceso de protección intelectual y avanzar hacia una posible transferencia tecnológica. Mientras tanto, la joven investigadora continúa su formación universitaria en la UNAL Sede Manizales, el mismo entorno donde comenzó una historia que demuestra cómo la curiosidad científica puede convertirse en soluciones para problemas reales.

“Desde que entré al laboratorio el grupo ha sido espectacular. Toda la gente ha sido muy buena conmigo”, recuerda.

A sus 16 años, Cristal apenas inicia su carrera profesional. No obstante, ya ha comprendido que el conocimiento adquiere un significado especial cuando trasciende el laboratorio y se convierte en una herramienta para responder a necesidades reales de la sociedad.