Lineas de generación - Lumat

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Materia Condensada

El desarrollo tecnológico va de la mano con la investigación a nivel fundamental de las propiedades físicas de la materia condensada. Tal estudio se lleva a cabo a diferentes escalas, desde sistemas macroscópicos con un gran número de átomos, hasta sistemas nanoscópicos con unos cuántos átomos y donde dominan los fenómenos cuánticos de las partículas elementales. En esta línea de investigación se estudian las propiedades electrónicas ópticas y magnéticas de materiales. En particular se estudian las propiedades de transporte de sistemas alta y baja dimensionalidad, como el grafeno, que ha cobrado gran relevancia recientemente y que promete ser un material que revolucione la tecnología en los próximos años. También se estudian las propiedades ópticas no lineales de puntos cuánticos, nanoestructuras semiconductoras con múltiples aplicaciones, así como las propiedades termoeléctricas de los materiales.

Asimismo, estamos interesados en el estudio de materiales cuyas propiedades los hacen candidatos para su uso en la generación de energías renovables. En Zacatecas ésta línea de investigación forma parte de la Agenda de Innovación y actualmente en el país se desarrollan investigaciones en: celdas de combustible, energía fotovoltaica, sistemas termosolares de concentración, bioenergía, tecnología eólica, explotación y exploración de recursos geotérmicos hidrotermales, entre otros.

Los objetivos principales de esta línea son:

  • Estudio de sistemas nanoestructurados con potenciales aplicaciones tecnológicas.
  • Cálculo de propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de sistemas de baja dimensionalidad tales como puntos cuánticos y grafeno.
  • Diseño y optimización de celdas solares. Estudio de celdas solares de nueva generación con nuevos materiales de bajo costo e impacto ambiental, así como coadyuvantes de alta eficiencia en las celdas.
  • Estudio en general de generación de diversos tipos de energías renovables.
  • Estudio de la propagación de ondas electromagnéticas y acústicas en sistemas multicapas.
  • Estudio de materiales con aplicaciones en espintrónica.

Integrantes:

Madrigal Melchor Jesús

Rodríguez Vargas Isaac

Suárez López Jaime Raúl

Contreras Solorio David Armando

Enciso Muñoz Agustín

Molina Valdovinos Sergio

 

Óptica y Fotónica

La Óptica y Fotónica son disciplinas de la Física que no sólo han mantenido su vigencia los últimos años, sino que han repuntando tanto en aplicaciones tecnológicas como en el entendimiento de fenómenos fundamentales. Los descubrimientos científicos y tecnológicos más importantes de los últimos 60 años son y/o están basados en estas disciplinas. Alrededor del 40 % de los Premios Nóbel en Física son en Óptica y/o Fotónica, sin tomar en consideración aquéllos en otras áreas que fueron otorgados usando instrumentación óptica como base. Ambas disciplinas representan en muchos países avanzados áreas científicas estratégicas para el impulso y desarrollo científico, tecnológico y de Innovación, con un impacto contundente en el crecimiento de sus economías. La Óptica y Fotónica han mostrado ser no sólo disciplinas en las que muchas áreas de todas las ramas de la Ciencia y Tecnología están y estarán basadas, sino también son disciplinas que actúan como agentes innovadores y facilitadores del vínculo entre ciencia, tecnología, innovación e industria y sociedad. Dicha condición ha llevado a varios Consejos, Ministerios y Secretarías de Ciencia, Tecnología e Innovación de diferentes países a reconocerlas como disciplinas estratégicas para un futuro con crecimiento sostenido.

La Óptica y Fotónica estudian de manera general la generación de luz, su propagación, detección e interacción de radiación con la materia, así como fenómenos no lineales, entre otros. Los objetivos principales de esta línea son el estudio de:

  • Holografía

  • Metrología Óptica

  • Radiometría

  • Diseño Óptico

  • Instrumentación Óptica

  • Interferometría, Láseres

  • LEDs, Visión

  • Iluminación

  • Procesamiento de Imágenes

  • Teoría Electromagnética

  • Propiedades ópticas de metamateriales

  • Nanoóptica

  • Óptica no lineal

  • Fotónica

  • Sistemas Coloidales

  • Cristales Líquidos

  • Simulación molecular


Integrantes:

Pérez Huerta José Samuel

Saucedo Anaya Tonatiuh

Araujo Andrade Cuauhtémoc (Permiso académico)

Moreno Hernández Iván

Rivera Juárez Juan Manuel

Viveros Méndez Perla Xochil

Modelación Matemática

La modelación matemática se define como una descripción desde el punto de vista de las matemáticas para expresar relaciones, proposiciones sustantivas de hechos, variables, parámetros, correlaciones entre variables para estudiar comportamientos de sistemas y fenómenos físicos complejos, ante situaciones difíciles de observar en la realidad. A través de la modelación matemática, analítica y numérica se pueden entender mejor los procesos evolutivos de fenómenos físicos en los que intervienen una gran cantidad de variables, aportando un gran valor predictivo.

Nuestro Estado –al igual que el país- encara una serie de problemas de importancia estratégica, cuyo estudio y resolución implican retos que pueden ser atacados desde la modelación matemática: energía renovable, recursos hídricos y medio ambientales, física de materiales, ciencia básica por mencionar solo algunos. Por tanto, esta LGAC está dirigida a fortalecer con conocimientos la modelación matemática de procesos y fenómenos físicos que permitan abordar problemas concretos que la ciencia y la tecnología demandan.

En esta LGAC se desarrollarán modelos matemáticos que incluyen:

  • Soluciones inusuales a las ecuaciones de Maxwell.
  • La posible existencia de señales superlumínicas.
  •  La coherencia entre las definiciones de las magnitudes que caracterizan las propiedades energéticas del campo electromagnético.
  • Propiedades y producción de neutrinos y su importancia en el problema de la materia obscura.
  • Producción de bosones de Higgs en los actuales y futuros colisionadores de física de partículas elementales.
  • Modelos de evolución estelar.
  • Modelos de galaxias y estructura en gran escala del Universo.
  • Modelos de los sesgos observacionales que puede tener los telescopios en diferentes longitudes de onda.

Integrantes:

Chubykalo Andrey

Espinosa Garrido Amado Augusto

González Sánchez Alejandro