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Académicos del DFI ganan dos proyectos Anillo de Conicyt Imprimir

En el reciente concurso de proyectos Anillos de Investigación de Ciencia y Tecnología de Conicyt, los proyectos Programa interdisciplinario de Nanomateriales y Sistemas MolecularesTesteando las teorías fundamentales de la naturaleza a través de nuevas observaciones cosmológicas y astrofísicas, liderados por académicos del Departamento de Física resultaron adjudicados. 

 

Los proyectos adjudicados son los siguientes:

Programa interdisciplinario de Nanomateriales y Sistemas Moleculares

Resumen: Esta propuesta es un proyecto de investigación de largo aliento sobre electrónica molecular y espintrónica. El objetivo específico es estudiar el transporte a través de sistemas moleculares ensamblados sobre la superficie de diferentes películas delgadas, incluyendo también nanoalambres y nanopartículas. La meta es el descubrimiento de nuevos fenómenos cuánticos de interés fundamental, teórico y experimental. El problema científico base es la interacción entre las propiedades físicas de la superficie huésped y las propiedades de las moléculas depositadas sobre la misma. Si bien la visión de largo plazo engloba un amplio espectro de propiedades, esta propuesta se enfoca en propiedades electrónicas y aquellas dependientes del spin, usando otras propiedades (como las ópticas) para la caracterización de la superficie a nivel molecular. Como se mostrará en los siguientes párrafos, dicha interacción puede ser la fuente de una rica fenomenología que desconcierta el saber convencional en física de superficies. El trabajo pionero de A. Aviram y M. A. Ratner mostró que las moléculas individuales tienen la capacidad de comportarse esencialmente como dispositivos electrónicos. Desde entonces, el transporte a través de moléculas ha recibido suma atención. La investigación en electrónica molecular ha sido motivada por la búsqueda de mecanismos que se benefician de la rica complejidad de las estructuras moleculares integrándolas con montajes de estado sólido. Desde los primeros años del s XXI se han demostrado fascinantes efectos electrónicos de una sola molécula convirtiendo el campo en un área de investigación universal. Se sintetizarán moléculas específicamente diseñadas, las que serán depositadas sobre diferentes substratos para luego caracterizar el sistema resultante. El propósito de esta línea de investigación es primero estudiar y luego predecir varias propiedades físicas: eléctricas, ópticas y dependientes de spin. El esfuerzo se complementará con un análisis teórico que incluya la creación de modelos fenomenológicos simplificados así como cálculos ab initio usando programas recientes. La investigación en esta área requiere un manejo sofisticado de física de superficies, síntesis molecular y técnicas de vanguardia de caracterización superficial, así como un profundo conocimiento de la física del transporte electrónico, pericias que forman parte del bagaje del grupo, como se desprende de la información adjunta. Sin embargo, para enfrentar este tópico exitosamente, el trabajo del grupo debe orquestarse de modo que promueva los esfuerzos colaborativos; dicha organización se describe explícitamente en la parte principal del proyecto. Finalmente, este esfuerzo se apoya también en una ya establecida tradición de colaboración con grupos teóricos y experimentales líderes en EEUU y Europa. Un objetivo adicional de la propuesta es conformar un grupo interdisciplinario trabajando en la interrelación de las propiedades de transporte en películas delgadas con las propiedades mecánicas y las características de las superficies primitiva y modificada. Esta investigación se beneficiará sinérgicamente de las habilidades de cada miembro del grupo. Finalmente se propone un enérgico plan de diseminación dirigido a escolares enseñándoles la importancia de la ciencia de materiales en relación con su vida diaria.

Investigadores principales:

  • Álvaro Núñez (DFI, Director)
  • Mónica Soler (DCM, Subdirector)
  • Víctor Fuenzalida (DFI)

Investigadores asociados:

  • Marcos Flores (DFI)
  • Rodrigo Espinoza (DCM)
  • Edgar Mosquera (DCM)
  • Raúl Muñoz (DFI)

 


 

Testeando las teorías fundamentales de la naturaleza a través de nuevas observaciones cosmológicas y astrofísicas

Resumen:

In this document we propose the formation of an interdisciplinary research collaboration dedicated to a coordinated development of observational and theoretical cosmology. The principal investigators of this team are physicists and astronomers of the University of Chile. The research project underlying this proposal consists on a comprehensive study of the small cosmological inhomogeneities that led to the observed Cosmic Microwave Background anisotropies and the formation of large scale structure. With proposal we expect to: (1) Promote collaborative research both, theoretical and experimental, between physicists and astronomers belonging to the chilean scientific community. (2) Develop state of the art research on cosmology and astrophysics. (3) Reinforce international cooperation, particularly with the Physics Department at Princeton University. (4) Become an active part of an experiment with major implications for cosmology, the Atacama B-mode Search (AB). (5) Provide advanced training to graduate students through joint interdisciplinary activities involving physics and astronomy. (6) Establish an intense public outreach program with the purpose of making cosmological sciences closet to the Chilean society. 

Investigadores principales:

  • Luis Campusano (DAS)
  • Ricardo Muñoz (DAS)
  • Gonzalo Palma (DFI)
Investigadores asociados:
  • Nancy Hitschfeld (DCC)
  • José Maza (DAS)
  • Lyman Page (Princeton University)
  • Suzanne Staggs (Princeton University)
  • Nelson Zamorano (DFI)

 

 

 

Entrevista al profesor Claudio Falcón del DFI de la FCFM sobre el Bosón de Higgs Imprimir
 
(Entrevista realizada en vivo en estudio en el programa a Ultima Mirada de Chilevisión, el día miércoles 04 de julio de 2012.)

 

Canal de Ingenieria-U.Chile en Vimeo.

 

 
Cristián Fernández, nuevo Magíster en Física Imprimir
El día 25 de junio Cristián Andres Fernández Oto aprobó satisfactoriamente su examen de grado, obnteniendo el grado de Magíster en Ciencias mención Física deCristián Andres Fernández Oto. Su tesis se titula "FENÓMENOS DEL FORZAMIENTO A ALTA FRECUENCIA", trabajo que fue dirigido por el profesor del DFI Marcel Clerc.
 
 
Premio Nobel de Física 2011 fue nombrado Doctor Honoris Causa de la U. de Chile Imprimir
Texto: Natalia Rosales y DAS 
Fotografías: Pablo Madariaga
DIRCOM-UChile
La Rectora (S) de la U. de Chile, Dra. Rosa Devés, entregó la Medalla Doctor Honoris Causa al Premio Nobel de Física 2011,  Dr. Brian Schmidt.

La Rectora (S) de la U. de Chile, Dra. Rosa Devés, entregó la Medalla Doctor Honoris Causa al Premio Nobel de Física 2011, Dr. Brian Schmidt.

El Vicerrector Luis Ayala, el Decano Francisco Brieva, Brian Schmidt, la Rectora (S) Rosa Devés y el Prof. Mario Hamuy.

El Vicerrector Luis Ayala, el Decano Francisco Brieva, Brian Schmidt, la Rectora (S) Rosa Devés y el Prof. Mario Hamuy.

 Un Salón Gorbea repletó escuchó atentamente al Premio Nobel de Física 2011.

Un Salón Gorbea repletó escuchó atentamente al Premio Nobel de Física 2011.

"Chile, Chileans and Astronomy" se tituló la clase magistal del astrofísico.

 Brian Schmidt

"Es un honor recibir esta distinción. He sido beneficiado más que ninguna otra persona con el trabajo realizado por los investigadores de esta Universidad, pues fue el paso decisivo para la conclusión del proceso de aceleración del universo", dijo Brian Schmidt en referencia a la investigación que le valió el Nobel el año pasado y que tuvo como un pilar fundamental mediciones realizadas por investigadores del Proyecto Calán Tololo de esta Casa de Estudios. "Junto con honrar hoy al Prof. Schmidt extendemos un agradecimiento especial a la FCFM que desde la calidad de su oficio es capaz de generar un espacio académico en el cual podemos dialogar desde una historia común con la mejor ciencia del mundo", subrayó la Rectora (S) Rosa Devés.

 

Con un púbico heterogéneo compuesto por destacados investigadores  del mundo de la ciencias, de las humanidades, las ciencias sociales, estudiantes y autoridades de esta Casa de Estudios, se llevó a cabo la ceremonia en la que se nombró Doctorado Honoris Causa al Premio Nobel  de Física 2011, el Dr. Brian Schmidt.

A fines del año pasado, la Real Academia de Ciencias de Suecia, en Estocolmo, distinguió al astrofísico estadounidense por sus aportes al descubrimiento de la expansión acelerada del Universo a través de la observación de supernovas lejanas. Parte fundamental de este descubrimiento fue un trabajo realizado por investigadores del Proyecto Calán Tololo, del que son parte académicos del Depto. de Astronomía de la U. de Chile.

En la concurrida ceremonia, que se realizó en el Salón Gorbea de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, la Rectora (S) Rosa Devés destacó el hecho de que este trascendente aporte del conocimiento universal haya sido posible al trabajo colaborativo entre científicos de distintos lugares del mundo: "Esta obra es parte de una feliz historia de más de 50 años de colaboración científica entre Chile y Estados Unidos, que tiene su semilla en los convenios celebrados en 1961 entre nuestra Universidad y la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) para el establecimiento del Observatorio Interamericano del Cerro Tololo en el Desierto de Atacama".

La Dra. Devés destacó además que este hallazgo tuvo como uno de los principales pilares el trabajo del proyecto Calán - Tololo, trabajo conjunto entre investigadores chilenos y estadounidenses. "En efecto Brian Schmidt se ha referido a Calán - Tololo como 'el trabajo seminal del descubrimiento de la aceleración del universo' y ha señalado que sin este trabajo difícilmente se hubiese llegado a dicho resultado", agregó.

"En esta historia se combina el regalo natural de un cielo diáfano, la visión de personas generosas que supieron dar oportunidades de formación a jóvenes científicos y construir instituciones sólidas; la voluntad de dedicar la vida a contestar preguntas grandes con pasión y también la capacidad de trabajar con otros", señaló añadiendo que "junto con honrar hoy al Prof. Schmidt con el Doctorado Honoris Causa extendemos un agradecimiento especial  a la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile, que desde la calidad de su oficio es capaz de generar un espacio académico en el cual podemos dialogar desde una historia común con la mejor ciencia del mundo".

Un rápido tour por el universo

Como "un verdadero honor" definió el Dr. Brian Schmidt el nombramiento como Doctor Honoris Causa otorgado por la Universidad de Chile este 25 de junio. El astrofísico realizó clase magistral "Chile, Chileans and Astronomy" en el que expuso sobre los conceptos básicos de la astronomía y la cosmología, para luego dar a conocer una cronología sobre las investigaciones que lo llevaron al trabajo con el que obtuvo el Nobel de Física en 2011 de tal forma de comprender el rol que jugaron Schmidt y sus colegas en este descubrimiento de cómo funciona el universo. Asimismo entregó datos sobre el trabajo colaborativo que se dio con el Proyecto Calán Tololo.

"He sido beneficiado más que ninguna otra persona con el trabajo realizado en la Universidad de Chile. Mi descubrimiento, junto a mis colegas sobre la aceleración del universo, está basado completamente en estudios realizados aquí -en la década de los '90- por José Maza, Mario Hamuy y sus colegas del Cerro - Tololo en observatorios de América, los cuáles proporcionaron el instrumento que utilizamos para descubrir que el universo se está acelerando: la Supernova Tipo 1-A. Sigo en la búsqueda de grandes descubrimientos en el futuro", comentó al ser consultado sobre la importancia que le otorga a las investigaciones realizadas en esta Casa de Estudios. Añadiendo que el trabajo en Chile fue "decisivo para la conclusión del proceso de aceleración".

Chile y la astronomía: "En unos diez años esperaría que Chile se eleve hasta la cumbre"

"Ellos son mis amigos, he trabajado con ellos toda mi vida y son el pináculo, tan buenos o mejores que cualquier otro en el mundo", dijo Brian Schmidt respecto a su relación con los científicos del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile. El Premio Nobel de Física expresó además que si bien hace algunas décadas la comunidad de astrónomos en Chile era pequeña "ha crecido enormemente.Pienso que su calidad, la cual ya era evidente, ha ido creciendo más y más en el tiempo. Y en unos diez años más esperaría de Chile, que cuenta con ventajas comparativas en astronomía gracias al gran acceso a sus telescopios y el apoyo del gobierno, el cual está realizando los esfuerzos requeridos para apoyar la investigación internacional en esta materia, se elevará hasta la cumbre".

Sobre la investigación

Entre 1989 y 1996, los astrónomos del DAS Mario Hamuy y José Maza, y de Cerro TololoMark Phillips y Nicholas Suntzeff, fotografiaron sistemáticamente el cosmos en búsqueda de lo que confirmaron como los mejores indicadores extragalácticos para medir distancias, las supernovas Ia, apoyados por la nueva tecnología CCD, (dispositivos electrónicos fotosensibles), con la que calibraron el mecanismo para determinar distancias a las galaxias anfitrionas de esos astros con una precisión inédita y coherente con la edad estimada del universo.

Esta técnica fue posteriormente aplicada a supernovas lejanas por dos grupos internacionales de astrónomos, The High-Z Supernova Search Team, liderado por Brian Schmidt, y The Supernova Cosmology Project, encabezado por Saul Perlmutter.

Al combinar sus datos con los de Calán/Tololo, ambos equipos encontraron que las supernovas distantes estaban un 20% más lejos de lo esperado. Este resultado tomó por sorpresa a toda la comunidad científica porque reveló que el universo está acelerándose en vez de frenarse, como indicaba la teoría.

 
DFI inaugura laboratorio de microfluidica Imprimir
El Departamento de Física de la FCFM inauguró un nuevo laboratorio donde se realiza investigación sobre fluidos a escalas microscópicas, con el fin de aprovechar las propiedades estables y la falta de inercia que tienen estos elementos a pequeña escala.

 
El laboratorio de microfluidica fue inaugurado a fines de mayo y está a cargo de María Luisa Cordero, Profesora del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

La investigadora explica que “la idea global del laboratorio es estudiar fluidos en escalas muy pequeñas, al interior de redes de microcanales que tienen aproximadamente el grosor de un cabello humano. A través de jeringas se introducen los fluidos controladamente al interior de estos canales con el fin de obtener un caudal constante, la interacción entre distintos fluidos inyectados es observada a través de un microscopio y es grabada con una cámara que permite tener en video la reacción de estos en los canales“.

El estudio se realiza a nivel microscópico debido a que los fenómenos se pueden aislar, a esa escala los fluidos tienen propiedades bastante estables, no tienen inercia y son dominados por viscosidad lo que los hace más manejables. “Ahora estamos estudiando fenómenos de tensión superficial, es decir la energía que tiene la interfase entre dos fluidos, por ejemplo una gota de agua en aceite en toda su superficie tiene una energía asociada y eso genera fenómenos como que una gota prefiera ser esférica o que un chorro de agua se desestabilice y se rompa en gotas, eso indica que la tensión superficial provoca fenómenos y eso es lo que vamos a estudiar”, indica María Luisa Cordero.

La profesora agrega que “los microfluidos también tienen otras ventajas que son súper aplicadas, por ejemplo, en cada canal se puede hacer una serie de gotas y cada gota puede ser un reactor químico, ya que es posible poner distintos elementos dentro de ellas”. Por ejemplo, se trabajará en crear dentro de los canales gotas de un fluido gelatinoso que luego solidifica, con lo que se podrán hacer partículas de esta gelatina, que tendrán un diámetro controlado, eso tiene aplicaciones médicas como el tratamiento de tumores.

Una de las particularidades del laboratorio es que tiene su propia sala de fabricación de canales, lo que le da a los investigadores mucha flexibilidad para trabajar. Normalmente los microcanales son comprados en otros países, lo que hace a este laboratorio pionero en Chile.

El laboratorio de microfluídica fue financiado a través de varios canales, entre ellos un Fondecyt de Iniciación, parte de un Proyecto Anillo que cubrió la infraestructura, y con fondos aportados por la Escuela de Ingeniería y Ciencias.

 
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