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Próximo coloquio: "Surprises from electron-phonon interaction with chiral phonons in two-dimensional materials" por Luis E. F. Foà Torres

 

Invitamos a la comunidad del Instituto de Física a participar este martes 23 de agosto a las 15.40 horas del coloquio "Surprises from electron-phonon interaction with chiral phonons in two-dimensional materials",  a cargo de Luis E. F. Foà Torres, profesor asociado del Departamento de Física de la Universidad de Chile.  

Revisa aquí el video promocional del coloquio. 

El coloquio se realizará de forma presencial en el Auditorio Jorge Krause y será emitido de forma simultánea por zoom: 

https://zoom.us/j/96391519270?pwd=MEMvaFBzdTJHU2psL2M3cU56UjVBQT09

ID de reunión: 963 9151 9270
Código de acceso: 896779

 

Coloquio 2308

 

¿Energía a partir de a partir de la fusión nuclear? Inscríbete y descubre más en la charla "Física, Cambio Climático y el Futuro en generación de Energía"

BANNER FTI 2022

 

Generar energía limpia y casi ilimitada a partir de la fusión nuclear es uno de los grandes desafíos que se ha propuesto la comunidad científica, para proveer un tipo de energía segura, libre de desechos radioactivos, y que no genere gases nocivos de efecto invernadero.

 

Si quieres tener más antecedentes de las nuevas etapas que vendrán en generación de energía eléctrica, no te pierdas la charla Física, Cambio Climático y el Futuro en Generación de Energía del Ciclo de Física para las Tardes de Invierno UC, a cargo del profesor Felipe Veloso.

 

Revisa aquí el video promocional de la charla. 

 

La charla se realizará este jueves 11 de agosto a las 19.30 hrs. en formato híbrido (presencial y online) en el Aula Magna Manuel José Irarrázaval (Avenida Libertador Bernardo O Higgins 340, Santiago. El aula está ubicada en el primer piso, sector patio de Derecho).  La actividad es gratuita.

 

Semana a semana, destacados investigadores pertenecientes a la Facultad de Física de la Pontificia Universidad Católica acompañarán a los participantes en un viaje a través de las distintas áreas de la Física, en la frontera del conocimiento y sus aplicaciones de alto impacto en la vida de cada uno de los asistentes y en el futuro de nuestra sociedad.

Las charlas presenciales se realizarán en el Aula Magna Manuel José Irarrázaval (Avenida Libertador Bernardo O Higgins 340, Santiago. El aula estáubicada en el primer piso, sector patio de Derecho).  

 

Dado a que contamos con un aforo limitado, esperamos que te inscribas con el compromiso de asistir al evento.

 

Como medida de prevención de Covid-19, solicitamos adjuntar el pase de movilidad a los inscritos en esta modalidad. El documento puede ser revisado al inicio del evento.

 

Si deseas participar de forma presencial, no dejes de inscribirte en el los siguientes enlaces: 

Jueves 11 de agosto, 19.30 hrs.

Física, Cambio Climático y el Futuro en generación de Energía

Felipe Veloso

 

Jueves 18 de agosto, 19.30 hrs.

¿Hay luz al final del túnel? Aplicaciones de la luz en salud 

Hilde Buzza 

 

Jueves 25 de agosto, 19.30 hrs.

Grafeno y otros “materiales cuánticos”: Nanotecnología y relatividad en la punta de tu lápiz

Enrique Muñoz

 

Jueves 1 de septiembre, 19.30 hrs.

Los fluidos: fáciles de beber, difíciles de entender

 Sergio Rica  

 

Si deseas participara distancia, no dejes de inscribirte en el los siguientes enlaces: 

Jueves 11 de agosto, 19.30 hrs.

Física, Cambio Climático y el Futuro en generación de Energía

Felipe Veloso

 

Jueves 18 de agosto, 19.30 hrs.

¿Hay luz al final del túnel? Aplicaciones de la luz en salud 

Hilde Buzza 

 

Jueves 25 de agosto, 19.30 hrs.

Grafeno y otros “materiales cuánticos”: Nanotecnología y relatividad en la punta de tu lápiz

Enrique Muñoz

 

Jueves 1 de septiembre, 19.30 hrs.

Los fluidos: fáciles de beber, difíciles de entender

 Sergio Rica  

 

“Novata por un día: más científicas para una mejor ciencia”

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El miércoles 20 de julio se realizó en la Facultad de Física UC la jornada especial “Novata por un día”, dedicada a alumnas de educación media, curiosas y apasionadas por ciencias como Física y Astronomía. Más de 35 mujeres provenientes de colegios entre la Región Metropolitana y la Araucanía hicieron observación solar; aprendieron a distinguir los gases que componen las estrellas con un espectroscopio; visitaron el laboratorio de Física de Partículas donde se armaron las piezas para el experimento ATLAS de CERN, entre otras actividades especialmente diseñadas para ellas.

 

 

Valentina Casanova, alumna de 4º medio del colegio Nobel School de Parral, se muestra sorprendida por las manchas solares que observa por el telescopio instalado en el patio de la Facultad de Física. “Para mi esta es una oportunidad increíble, porque nada de esto podemos conocerlo a simple vista”, explica con emoción. Junto a las asistentes, formó una larga fila para realizar observación solar, como parte de las actividades de la jornada “Novata por un día”, organizada por el área de difusión de la Facultadde Física UC junto a la iniciativa Ciencia 2030 UC, con el objetivo de motivar a más mujeres a seguir el camino de la ciencia, y difundir las carreras de Licenciatura en Física y Astronomía.

 

Al inicio de la jornada fueron recibidas por Máximo Bañados, Decano de la Facultad de Física, quien compartió con ellas las ventajas de seguir una carrera científica y los potenciales de desarrollar ciencia de primer nivel desde el país: “En Chile mucha gente piensa que no se hace mucha ciencia, pero lo cierto es que hay una tremenda actividad de investigación, de muy alto nivel. Si les gusta la Física, la Astronomía o cualquier otra ciencia, sigan este camino, les puedo asegurar que es muy entretenido”.

 

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Luego, las alumnas compartieron con Francisca Garay, investigadora del instituto de Física quien contó sobre el camino que la llevó a colaborar en uno de los experimentos más importantes jamás realizados en la historia de la ciencia: el Gran Colisionador de Hadrones de CERN. “De niña soñé con estudiar Astronomía, pero, en primera instancia no obtuve el puntaje necesario. Pero eso no me detuvo, seguí probando en otras áreas similares, y así fue como descubrí la Física de Partículas, que abordaba las mismas preguntas que yo quería responder, desde otra mirada”, les explicó. Tras la charla, las futuras novatas visitaron el Laboratorio de Física de Partículas guiadas por Roberto Pinto, ingeniero electrónico del proyecto ATLAS.

 

Mas tarde. llegó el momento de convertirse en protagonistas de la ciencia, y cada una de ellas tuvo la oportunidad de realizar un experimento de espectroscopía, guiadas por la Investigadora Susana Rojas. “Todos los elementos tienen una estructura electrónica única, y eso implica que cada elemento emite un espectro de luz que también es su único, como una especie de huella digital”, explicó la profesora ante la mirada expectante de las alumnas que veían ante sus ojos los espectros que dejan distintos gases.

 

Acompañadas de Roberto Rodríguez,Director del Instituto de Física, las participantes hicieron una visita guiada a la Sala Limpia más grande de Chile, y otros laboratorios con equipamiento de frontera.  

Otro momento especial de la jornada fue el almuerzo, cuando las asistentes tuvieron la oportunidad de compartir y conversar con las profesoras que componen la Facultad de Física UC y alumnas de las carreras de Física y Astronomía. 

 

Las alumnas también aprendieron más acerca de las mallas curriculares de las carreras y conocieron opciones como el “Cupo de Mujeres en Ciencias”, implementado por la iniciativa Ciencia 2030 UC para permitir que más mujeres accedan a carreras científicas. Daniela Lillo, profesional del Eje de Liderazgo Femenino y Equidad de Género de C2030 UC, explicó cómo acceder a esta instancia. “Es una nueva vía de admisión que hemos creado a partir del proceso de admisión 2022, que permite acceder a carreras de las facultades de Física y Matemáticas a estudiantes que en una primera instancia hayan quedado en lista de espera, además de otros requisitos”.3

 

Durante la tarde las asistentes se trasladaron hasta el Centro UC de Astro Ingeniería, donde la postdoctora Doris Stoppacher las acompañó a conocer el poderoso cluster de Astrofísica, donde se almacenan datos astronómicos.

 

La jornada terminó con la charla “Mujeres pioneras en la historia de la matemática, física y astronomía”, a cargo del Premio Nacional de Ciencias Naturales y Exactas 2005, el académico UC Rafael Benguria.

 

Amanda Leyton, alumna de 4º medio del Liceo Leonardo Murialdo de Recoleta, resume la experiencia como “inolvidable”: “Yo quiero rescatar absolutamente todo de la jornada: La buena onda y la disposición de quienes forman parte de esta Facultad, especialmente lo cercanos que fueron con quienes asistimos, me hicieron sentir muy acogida y parte de ellos. También, me encantó conocer cómo es la Universidad y la Facultad en la que espero estudiar el próximo año. Disfruté las actividades que tuvimos en los laboratorios. Me. Gustó haber tenido la oportunidad de conversar con la profesora Francisca Garay, donde me di cuenta que compartimos de nuestros gustos y metas. Además, estoy agradecida de haber escuchado al profesor Rafael Benguria, y que cuando me acerqué a él para hacerle una pregunta al final de la actividad, terminó dándome su mail diciéndome que lo contactara para lo que necesitara. Ese día conocí gente nueva, hice amigas, y salí de mi zona de confort”.

Durazno Ilustrado Boda Itinerario 

 

 

 

 

 

Yash Sharma, a Ph.D. student from Loughborough University visits professor Ulrich Volkmann at SurfLab to meet and collaborate in understanding thin film deposition on silicone rubber materials for improvement of artificial human skin behaviour

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During June-July, Professor Ulrich Volkmann worked in the laboratory with a Ph.D. student from Loughborough University, England, UK, Yash Sharma seeking to generate new collaboration networks.

 

Currently, Yash's topic of investigation is Different sensors topology within silicone rubber to mimic functionality of mechanoreceptors. Some existing research around the world has shown that silicone rubber can behave as artificial skin with characteristics like deformation, contractions, and expansion and can uphold thin film sensors or microsensors within to give skin characteristics with adequate data.

 

Yash found his research interest in his earlier career years. He did some freelance research training in electronics and biomedical applications. In his Bachelor's, Master's, and diploma degrees he did a lot of projects and training related to robotics tools, programming and development of rapid prototypes. The present challenge in automation and robotics is to implement the perception of human skin function in grasping techniques within several parameters and functionality, one of them is slip prevention.

 

“With Dr. Ulrich Volkmann, I am looking forward to work on the deposition of materials on silicon and silicone rubber to obtain some results to explore the possibility to find an interaction of both topics. For example, how this could work mostly like mechanoreceptors with the help of these materials. As discussed with time left after my presentation, there is a chance to further look closely at how PVD and CVD interact and work”, explains de Ph.D. student.

 

Currently, the development of these layers has not been tested on human skin. The major testing of these multilayered sensors will be done on robotics fingers, gloves, and wearable devices. Mimicking the functionality of human skin cells, and receptors in an artificial skin (silicone rubber) using sensors is complex. Mechanoreceptors have seven functionalities overall which get activated as per external stimulus. Tactile sensors are best to mimic these functionalities specifically touch and force. Mechanoreceptors are very closely packed in small space and to mimic the overall functionality of these through just sensors is also complex. Artificial skin based on silicone rubber is developed using silicone rubber kit ecoflex 300.

 

 “At present, I have tested and gained some data in voltage as output. I have used thin film force resistive sensors, position sensors, and vibration sensors sandwiched between silicone rubber. Data obtained from sensors used in mathematical modeling of silicone rubber using the Kelvin Voigt model which can mimic skin deformation and the amount of signal generated from any object and can be compared to SA (slow adapting) and RA (rapid adapting) cells. Currently, I am finding how and which mathematical modeling and sensors topology can completely mimic the mechanoreceptor's patterns. Some results show that there is a possibility through data obtained from primary testing that shouws that it’s possible to mimic some mechanoreceptors patterns. Though I am also looking forward to test this with calibrated weights and linear impactors”, Yash Sharma said.

 

The SurfLab team, directed by Professor Ulrich Volkmann is working with Yash to try to understand how Physical Vapor Deposition (PVD) and Chemical Vapor Deposition techniques work and how these are used to deposite materials on a substrate. “Understanding interfaces of materials on silicon substrates was interesting for me and also to pursue researching the idea how physisorption, chemisorption, interaction of atomic and molecular layers and interfaces work. In addition to this, it would also be interesting to find out what are the possibilities of depositing these on silicon and silicone rubber. Also, how this deposition method can be adapted to the same process which I am following in mechanoreceptors. Further, I am looking forward to work with him and his group on the same topic of interaction of bi-layers and finding possibilities for these to work as mechanoreceptors in future” concludes the researcher.

 

Gustavo Düring: “Los materiales auxéticos me parecieron sorprendentes desde el minuto que los descubrí. Ver que, al comprimir un lado, también lo hacía el otro, me pareció fascinante”

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En el marco de los desarrollos del Núcleo Milenio Materiales Mecánicos Blandos e Inteligentes, el Investigador del Instituto de Física UC, Gustavo Düring, participó aportando desde la mirada de la Física en un equipo compuesto mayoritariamente por ingenieros, de la Universidad de Chile y la Universidad Católica, para desarrollar un trabajo en materiales auxéticos, que, contra toda intuición, se caracterizan por comprimirse en la dirección perpendicular, en vez de expandirse, cuando reciben presión.

Los materiales auxéticos me parecieron sorprendentes desde el minuto que los conocí, ver que, al comprimir un lado, también lo hacía el otro me pareció fascinante. La primera pregunta que se me vino a la mente fue ¿Por qué ocurre eso? Y buscando en la literatura vimos la descripción de algunos casos puntuales, pero faltaba un marco teórico general y ese fue el desafío que nos propusimos”, explica el investigador del Instituto.

Si bien los materiales auxéticos se encuentran en la naturaleza, son escasos, y debido a la falta de una teoría general que los describiera, su creación en los laboratorios era una tarea compleja. En este contexto fue un logro publicar un trabajo colaborativo en la revista Communications Physics, que pertenece a la editorial de Nature, en el que los investigadores determinaron tres principios básicos que se deben cumplir para diseñar uno de estos nuevos materiales.

 

“Generamos un marco teórico general, considerando la geometría particular dada por las microestructuras internas de cada uno de ellos. Y lo que nos dimos cuenta es que una de las propiedades de estos materiales es que podíamos mapearlos y llevarlos a un modelo antiferromagnético. Gracias a esto, definimos tres principios básicos que un material debe satisfacer para tener esta propiedad especial.  Al cumplir con ellos, se abre un enorme potencial, ya que somos capaces de construir materiales nuevos con propiedades que no se conocían, como cuasi cristales, o materiales desordenados auxéticos, que no se habían logrado construir hasta ahora”, explica el investigador.

El potencial de los nuevos materiales

Al establecer estas reglas, en cualquier laboratorio del mundo se puede diseñar un material auxético e integrar en el diseño de la estructura interna, características nuevas, que permitan su uso en áreas como la tecnología o la biomedicina.

Las posibilidades son infinitas, ya que estos materiales son versátiles y pueden utilizarse. tanto en diseños microscópicos, como en materiales generados en impresoras 3D.

Gracias a su configuración interna, estos tienen propiedades mecánicas únicas, como una importante capacidad de absorción frente a impacto y gran resistencia a las fracturas del material.

Actualmente, es posible encontrar zapatillas con planta auxética en el mercado. Sin embargo, loa auxéticos también podrían ser utilizados en material de empaque; armaduras; elementos de protección, como rodilleras y coderas; o en aplicaciones biomédicas propias de la Ingeniería de Tejidos.

Si bien es cierto que generar este marco teórico es clave para la creación de futuras aplicaciones, a mi lo que me mueve es la Física detrás de estos materiales no intuitivos, porque desde niño me interesa entender cómo funcionan las cosas. Una de las preguntas interesantes en la cual estamos trabajando ahora es extender esto a materiales 3D, que se conocen mucho menos. En estos materiales, al comprimir un lado, se comprimen las otras dos direcciones. El desafío a nivel de investigación me parece muy motivante”, concluye el académico.

 

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