Lineas de generación Doctorado
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 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:
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:
Agua y su manejo sostenible
En esta línea se desarrolla conocimiento de frontera para la gestión integrada y sostenible del agua. Para ello se aplican técnicas y metodologías modernas apropiadas en la determinación de fuentes de abastecimiento de agua a través del entendimiento del funcionamiento del agua en la naturaleza mediante la aplicación de la teoría de los sistemas de flujo, se trabaja en la optimización en la captación, conducción y distribución del agua para el sector agrícola, industrial y a nivel doméstico y finalmente se aborda el tratamiento y el reúso del agua. Estas investigaciones están orientadas a garantizar la sustentabilidad del agua, fundamental para la vida y el desarrollo de las comunidades.
- Desarrollar y aplicar metodologías orientadas al entendimiento del movimiento del agua bajo la teoría de sistemas de flujo y su interacción con los ecosistemas.
- Proponer alternativas para la entrega eficiente del agua en los sectores agrícola, industrial y doméstico.
- Proponer y calibrar modelos matemáticos para la simulación del flujo en la naturaleza y en sistemas hidráulicos.
- Monitorear y cuantificar variables que intervienen en el entendimiento de los del ciclo hidrológico y en sistemas hidráulicos.
- Desarrollar alternativas para el tratamiento y reúso del agua.