Producir gemas sintéticas, a partir de residuos de la talla de esmeraldas

Este es el proyecto de 6 estudiantes de diferentes programas de ingenierías de la facultad elaborado en el curso de Seminario de Proyectos en Ingeniería. 

La gran demanda de las esmeraldas en el mercado, su desperdicio durante su proceso de tallado que representan entre el 60 y el 70% del peso original, no tener cuantificadas sus reservas y la reputación mundial e importancia de la esmeralda Colombiana, fueron las razones por las que este grupo de estudiantes decidió crear un proyecto que busca aprovechar el material resultante del proceso de la talla. Según, María Camila Sánchez Posada, estudiante de Ingeniería de Minas y Metalurgia, se pretende producir gemas o material sintético con características similares al original a partir de semillas de esmeraldas sobrantes del proceso del tallado, una oportunidad ante la posible escasez de este mineral.

Una gema sintética es idéntica a la gema natural: misma estructura cristalina, composición química y otras características. Entre sus ventajas están el ser más asequibles, poder suministrarlas en grandes cantidades para las producciones a gran escala; el avance a pasos agigantados, de técnicas de sintetización, su sostenibilidad y respeto con el planeta.

Hay que destacar que la esmeralda colombiana es reconocida en el mercado por su calidad, criterio que considera fundamentalmente el color de la piedra. En ese orden de ideas, los integrantes del equipo analizaron cuál de los métodos existentes - Flux o Hidrotermal- podrían ser la alternativa más eficaz para producir gemas con esas características, posteriormente, tanto el profesor Néstor Ricardo Rojas Reyes, adscrito al Departamento de Materiales y Minerales, como Jorge Humberto Sánchez Trujillo docente del SENA designaron el método Flux con los criterios de ponderación más altos.

Federico Noches Hoyos, integrante del equipo y estudiante de Ingeniería Geológica contó que la propuesta nació por la estrecha relación de María Camila Sánchez Posada con los minerales, su padre es  joyero e instructor en Producción de Joyería del SENA y explicó el proceso de talla de las gemas ahondando en la poca utilidad para el material sobrante. "Es así como surge la noción de encontrar una manera de aprovechar el residuo, la idea es compartida con los demás integrantes del equipo, logrando tiempo después, establecer el procedimiento necesario para llevar a cabo esta oportunidad".

Con ese material que se desperdicia y mediante el método Flux, una alternativa que, "mediante el uso de una mufla (horno destinado normalmente para la fundición de metales) y la combinación de una serie de reactivos, se lograría producir una gema con un color que se aproxima al de la esmeralda natural originaria de la región de Boyacá, particularmente de Muzo", explicó Sánchez Posada. 

Agregó que con ese método el promedio de crecimiento diario es de 0.2 g a partir de semillas de 0,53 g aproximadamente. "La fase inicial propone la utilización de 10 semillas, esto tomando como base ensayos desarrollados de manera exitosa con anterioridad. A partir del mes 1 del año 1, se planea emplear 20 semillas e ir incrementando la producción hasta alcanzar una fabricación de  60 piedras el mes 12, es decir, sumando la producción de cada mes, para el año 1, ésta estaría representada en una cantidad de 440 piedras sintéticas. Se espera mantener esta capacidad de producción durante los 5 años que se plantean como horizonte del proyecto".

En otras palabras, es un método que consiste en introducir una semilla de berilo (nuestros pequeños fragmentos) y los óxidos de aluminio, sílice, cromo y demás componentes seleccionados y aumentar su temperatura para que se fundan. Después se inicia una rampa de calentamiento y enfriamiento en donde se forman los cristales de esmeralda sobre semilla.

Los mayores beneficiados serán los talladores, "ellos les dan el mayor valor agregado a las esmeraldas, pero en este proceso hay una pérdida importante de materia prima que se traducen en reducción económica. Por esto, con el aprovechamiento de este material, ellos podrán vender ese residuo como subproducto para la elaboración de gemas sintéticas. De la talla de esmeraldas se produce como residuo: polvillo (esmeralda y disco de diamante) y pequeños fragmentos que no pueden ser tallados. Nuestro principal aliado fue la Joyería Caribe en la ciudad de Cartagena, para ellos los fragmentos consideran un souvenir para los turistas y el polvillo lo guardan, pero no le dan un uso", expresó Wilder Alberto García Martínez, estudiante de Ingeniería Civil.

Por medio del estudio de mercado, se hace un reconocimiento de competidores, clientes y distribuidores. Dicho análisis sumado a la determinación de los costos de producción permite hacer un estimativo de ventas y fijar un precio para las mismas de $60.000 COP por quilate. Finalmente, la evaluación financiera muestra que el proyecto es rentable y que de cumplirse lo presupuestado se puede percibir a partir del año 1, con una utilidad que ronda los $600 millones COP.

Urge hacer un uso eficiente de lo que en la actualidad se considera como desperdicio y contar con un sustituto que permita competir a nivel productivo con países como Zambia y Brasil. Del proyecto también hacen parte: Juan Camilo Monroy Flórez, Aura María Correa Vélez, Andrés Mauricio Rosales Ospina y Stiven Rodas Vicente.

Descripción Mercado Objetivo:

Joyerías:  Empresas que ofrecen en su catálogo piedras preciosas de calidad, con la ventaja de precios más asequibles. Empresas como LatinPort, Alhajas, Joyas y Accesorios, ambas en Bogotá, son las joyerías que representan mayor demanda del material sintético en el país y en menor medida, también las joyerías ubicadas en la Avenida Jiménez, ubicadas en la capital del país.

Distribuidores de gemas: Personas que ya hacen parte de la comercialización de piedras preciosas, pero desean incluir a sus productos, un sustituto.

Distribuidores de gemas sintéticas: Comercializadores de sustitutos de gemas que obtienen su producto por medio de importaciones.

Por: AMR