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Nuevo Instituto Milenio de Física Subatómica en la Frontera de Altas Energías es adjudicado por la Facultad de Física

 

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¿Cuál es el origen de la materia? ¿Cuáles son las leyes que gobiernan el mundo subatómico? ¿Qué aplicaciones tecnológicas se pueden desarrollar a partir de la Física de Altas Energías? Estas son algunas de las preguntas claves que dan origen al recién adjudicado Instituto Milenio de Física Subatómica en la Frontera de Altas Energías, SAPHIR, liderado por Sergey Kuleshov de la Universidad Andrés Bello y por Francisca Garay, académica de la Facultad de Física, como directora alterna. 

 

El nuevo Instituto es albergado por 5 instituciones presentes tanto en Santiago como en el norte del país (UNAB; UC; USM; ULS; UTA) y cuenta con la participación de 10 investigadores asociados, junto a sus equipos. Todos ellos han desarrollado una trayectoria en el área, trabajando en El LHC, un acelerador circular de partículas construido en las instalaciones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, (CERN), en Suiza. De hecho, este es el único equipo de físicos de América Latina que ha sido seleccionado para trabajar en el upgrade 2020 del experimento ATLAS, en el LHC.

 

"El impacto de este Instituto Milenio para el desarrollo de la Física de Altas Energías en Chile es potencialmente enorme, ya que nos permitirá integrar todo el conocimiento y desarrollo acumulado por los científicos locales en colaboración con CERN de una manera unificada. Esto se traduce en el reconocimiento formal de este campo en el país, y es tan solo el primer impulso para que el área llegue a ser tan reconocida como lo es la Astronomía", explica Francisca Garay, directora alterna del Instituto SAPHIR.

  

SAPHIR se integrará como miembro de la sociedad internacional que conforma CERN, lo que permitirá al Instituto colaborar en el desarrollo de ciencia del más alto nivel. 

 

El objetivo de este Instituto de investigación durante los próximos años será avanzar en la comprensión de la Física de las Altas Energías, así como desarrollar tecnologías de punta y transferirlas hacia sectores interdisciplinarios. Algunos ejemplos concretos son la creación de un prototipo de laboratorio bajo tierra (para neutrinos) en la mina Brillador, desarrollado con la Universidad de La Serena, o el uso de detectores de muones para localizar minerales bajo tierra de manera más eficiente.

 

"Desde la UC, nuestro aporte se centrará principalmente en el desarrollo de hardware para el experimento ATLAS, como también, el análisis de datos tomados con este experimento usando técnicas de aprendizaje de máquinas. Otro de nuestros objetivos es potenciar futuros proyectos de CERN como el Compact Linear Collider (CLIC) y el Future Circular Collider (LCC) con estudios sobre la sensibilidad de estos experimentos en Física del bosón de Higgs", concluye la académica del Instituto de Física UC. 

 

POSTULA A LAS PRÁCTICAS DE VERANO 2021

Postula a las Prácticas de Verano 2021 y conoce de cerca alguna de las áreas de investigación del Instituto de Física. Las prácticas se desarrollan durante el mes de enero, son remuneradas y pueden ser convalidadas por un ramo de 10 créditos (alumnos UC).

Revisa aquí el listado de prácticas disponibles.

 

Fechas importantes:

  • Plazo límite de postulación: viernes 4 de diciembre 2020
  • Resultados de postulación: 14 de diciembre 2020.
  • Comienzo de la práctica: viernes 4 de enero de 2021.
  • Reunión general (vía Zoom): 4 de enero a las 10:00 am.
  • Charlas finales (vía Zoom):  jueves 28 y viernes 29 de enero de 2021

 

 

 

PRÁCTICAS DE VERANO FINAL

 

 

Todo listo para iniciar la Expo Virtual Futuro Novato 2021

 

Desde el 16 al 20 de noviembre se desarrollará en la UC la Expo Virtual Futuro Novato 2021, una feria online que permitirá a los estudiantes de enseñanza media y egresados de todo el país conocer las carreras que les interesan, y resolver sus dudas sobre las mallas curriculares, el financiamiento, las vías de admisión, o la participación estudiantil. 

 

Tanto en los stands virtuales de Física como de Astronomía los participantes podrán chatear con estudiantes de la carrera, quienes les ayudarán a resolver sus dudas y compartirán sus experiencias con los visitantes. 

 

Durante la feria La Facultad de Física tendrá las siguientes presentaciones en vivo: 

 

Lunes 16 Noviembre 9:00 hrs.

"La Física y la Astronomía: su impacto en el mundo"

Máximo Bañados, Decano de la Facultad de Física

 

Miércoles 18 Noviembre 10:00 hrs.

"Superconductividad y sus aplicaciones"

Rodrigo Soto, Académico del Instituto de Física

 

Viernes 20 Noviembre 16:00 hrs.

"Grandes preguntas de la astronomía de hoy ( y los telescopios que las responderán)"

Garpar Galaz, Académico del Instituto de Astrofísica

Instituto de Física presente en la Fiesta de la Ciencia 2020

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Entre el 11 y 15 de noviembre se realizará la tradicional Fiesta de la Ciencia, la que este año, debido a la contingencia por la pandemia de la COVID-19, se trasladó al mundo digital mediante la plataforma www.fiestadelaciencia.cl

 

Este año, más de 50 instituciones del área de las ciencias, tecnología, innovación, educación y cultura que pondrán a disposición del público diversos recursos digitales con la finalidad de acercar el conocimiento a través de distintos formatos: series animadas, podcast, comics, experimentos, talleres, cápsulas audiovisuales, actividades en vivo y recursos digitales descargables, son los formatos elegidos por las instituciones para acercar las ciencias y el conocimiento al público de todas las edades.

 

El Instituto UC participa de la Fiesta de la Ciencia con tres charlas en vivo: 

 

jueves 12 de noviembre, 13.00 hrs.

"Helgustadir, la maravillosa saga vikinga" , a cargo de Rafael Benguria. 

 

Viernes 13 de noviembre, 18.30 hrs.

"Física y cambio climático: El futuro de la energía" a cargo deFelipe Veloso. 

 

Sábado 14 de noviembre, 13.00 hrs.

"Luz, nuestra manera de conocer el mundo", a cargo de Jerónimo Maze. 

 

Además, la académica Francisca Garay participó en la realización de la cápsula radial ¿Qué es el boson de Higgs y cómo se descubrió?, que puedes escuchar aquí

 

 Esta cápsula será emitida en las siguientes radios comunitarias y universitarias: Radio Modelo de Peñalolén, Radio Amanda de San José de Maipo, Radio Bajos de Mena de Puente Alto, Señal 8 de Peñalolén, Radio El Sol de La Florida, Radio Imagen de Puente Alto, Radio Puente Alto, Radio La Palabra de La Cisterna, Radio Montañas de San José de Maipo, Radio JGM  y Radio Universidad de La República. 

 

Les invitamos a escuchar las charlas de los académicos del Instituto de Física, así como a conocer, descargar y disfrutar de todos los recursos digitales y actividades en vivo disponibles a través del sitio web www.fiestadelaciencia.cl  y de las redes sociales de Explora RM Sur Oriente. 

 

Se inician las inscripciones para el Webinar "Materiales cuánticos e interacciones luz-materia: Kickoff meeting"

 

 

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El proyecto Anillo ACT192023 “Light-Matter Interactions in Topological Nanomaterials: Towards Low-Consumption Information Technology” tiene el placer de invitarlos cordialmente a participar del webinar Materiales cuánticos e interacciones luz-materia: Kickoff meeting que se realizará durante los días 17 al 19 de noviembre del 2020.

 

Este encuentro representa un espacio para la discusión entre los integrantes de la comunidad científica internacional vinculada a las áreas de materiales cuánticos, sistemas electrónicos altamente correlacionados y optoelectrónica

 

El programa de charlas incluye la participación de:

 

17 noviembre (10:00-13:00hrs)

 

Reyes Calvo, Universidad of Alicante (España)

 

Benoît Hackens, Université Catholique de Louvain (UCL), Louvain-la-Neuve (Belgium)

 

Vladimir Juričić; the Nordic Institute for Theoretical Physics, Stockholm (Sweden) 

 

Diana Dulic (Universidad de Chile Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas)

 

19 de noviembre (14:00:17:00hrs)

 

Andrés de Luna, Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute (México)

 

Paula Giraldo-Gallo, Universidad de los Andes (Colombia)

 

Luis Urrutia, National Autonomous University of Mexico (México) 

 

Jorge Sofo, Pennsylvania State University (US) 

 

Para inscripciones y más detalles visítanos en www.topologicalchile.com

 

La fecha límite para la inscripción es el 16 de noviembre a las 17:00hrs. El link de acceso será enviado por email.

 

"Tratamiento con bajas dosis de radioterapia para la neumonía asociada a Covid 19 aumenta la posibilidad de generar un cáncer durante los próximos 10 años"

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Buscar formas de tratar el Covid 19 con éxito ha sido una de las prioridades para los equipos médicos a nivel mundial. En ese contexto, surgieron al menos tres ensayos clínicos (España, Italia y USA) que buscan tratar la neumonía generada a partir de esta enfermedad con terapias de radiación a dosis bajas. ¿Cuál es el impacto de estas terapias en los pacientes jóvenes? ¿En cuánto aumenta la posibilidad de generar un cáncer en los próximos 10 años? Estas son las preguntas que llevaron a la profesora del Instituto de Física UC Beatriz Sánchez, junto a las investigadoras Trinitat García y Maite Romero, a desarrollar un paper de alto impacto que ha sido publicado recientemente en la Revista Radiotherapy and Oncology.

 

El poder desinflamatorio de la radioterapia a bajas dosis (de órden de mil veces menor que la usada en radioterapia convencional para tratamiento de cáncer) se conoce desde hace tiempo, aunque aún no se entienden bien los mecanismos biológicos que generan este efecto.  

 

En 2012 Beatriz Sánchez publicó una investigación (en la revista de la Sociedad Norteamericana de Radioterapía Oncológica) en la que demostró que, en los pacientes fumadores, con pulmones sanos, pero en tratamiento de radioterapia por un cáncer de mama, de esófago o linfoma, había una mejora de la función pulmonar como consecuencia de la dosis de radioterapia fuera del campo que era recibida por el pulmón. Esta dosis generaba un efecto positivo sobre los pulmones inflamados por el tabaco, permitiendo mejor la difusión del CO2.

 

Cuando las investigadoras supieron de los ensayos clínicos con pacientes voluntarios en los que estaban usando bajas dosis de radioterapia, se propusieron cuantificar los efectos de este tratamiento, considerando tres niveles de dosis distintos, en órganos que, por su cercanía al pulmón irradiado, pueden recibir también cierta dosis. La pregunta era especialmente relevante ya que, al irradiar el pulmón completo, el campo es muy grande.

 

"El objetivo de nuestro trabajo consistió en evaluar sobre maniquíes matemáticos voxelizados, que representan a un hombre y una mujer estándar, la probabilidad de desarrollar un cáncer como consecuencia de recibir este tipo de tratamiento. Los resultados que obtuvimos son muy interesantes, y demuestran que, para un tratamiento de dosis media, una mujer de 20 años tiene un 7% extra por sobre el background normal de desarrollar un cáncer, en cualquier parte del cuerpo, si bien el más probable es el de mama. Si tomamos, por ejemplo, el cáncer de mama, en promedio 46 mujeres de cada 100.000 habitantes en el mundo serán diagnosticadas anualmente con este cáncer, según las últimas estadísticas publicadas por GLOBOCAN en 2018. Eso hace una incidencia promedio de 0,04%, que obviamente varía dependiendo de la edad, la raza y los factores genéticos.  Por lo tanto, nos parece que el 7% estimado por nosotros para mujeres jóvenes está muy por encima de la tasa de incidencia natural de un cáncer", explica la investigadora. 

 

Para calcular la dosis de radiación depositada en varios órganos radiosensibles no solo se utilizó el sistema de planificación, sino que se complementó con otros modelos experimentales sofisticados, desarrollados para este proyecto particular. 

 

En tratamientos de radioterapia sólo se incluyen, para el cálculo de riesgo de cáncer, órganos fuera de campo pues las altas dosis en el interior del campo implican un bajo riesgo de carcinogénesis. En el tratamiento con radioterapia de la neumonía asociada al COVID19, las bajas dosis usadas obliga a incluir como órgano de riesgo también los que están al interior del campo como el pulmón y la mama (de los órganos mas radiosensibles). El resultado fue que, de todos los órganos analizados, los que presentan mayor probabilidad de desarrollar un cáncer a futuro son mama y pulmón, en el resto, como el corazón, el hígado y las tiroides, el riesgo es extremadamente bajo.

 

Otra particularidad del estudio es que comparó las dosis efectivas de este tratamiento para Covid 19 con otros procedimientos de imágenes, como, por ejemplo, la radiología intervencionista o el PET/CT de cuerpo completo. Los ensayos clínicos analizados están asocidados a una dosis efectiva siete veces mayor que cuando un paciente se somete a PET/CT, a pesar que la dosis prescrita al pulmón es mil veces más pequeña que la que se recibe para un tratamiento tradicional contra un cáncer. 

 

Los resultados muestran que el riesgo de desarrollar un cáncer es más del doble de alto en mujeres que en hombres. A modo de ejemplo, a los 30 años en la curva de dosis intermedia, un hombre tendría, por sobre la incidencia normal, una probabilidad de 1.7% de generar un cáncer, mientras que, en el mismo escenario, una mujer tendría una probabilidad de un 5% por sobre la base. 

 

"Esto se explica porque dentro de los órganos más radiosensibles afectados se encuentran la mama. Que está dentro del campo de radiación y recibe una dosis muy cercana a la prescrita en el estudio”, explica la investigadora.

 

Un segundo factor a considerar es la edad. Mientras más jóvenes son los pacientes, hay una multiplicación celular mayor, lo que aumenta la radiosensibilidad. Adicionalmente, la proyección de vida es mayor en pacientes jóvenes lo que da tiempo suficiente para desarrollar el cáncer (unos 10 años de latencia).


"Esperamos que estos números y datos objetivos ayuden a los médicos a tomar la decisión de si finalmente es realmente beneficioso para el paciente el tratamiento propuesto, considerando el riesgo de que 
el paciente que sobreviva a Covid 19 desarrolle a un cáncer en los próximos 10 años como consecuencia de la radioterapia", concluye Beatriz. 

 

Revisa el artículo en el siguiente link.

DOI (10.1016/j.radonc.2020.09.051)

 

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