PUERTAS ABIERTAS CCADET 2016 PROGRAMA 12 de mayo de 2016 PROGRAMA GENERAL Horario 9:00-13:00 10:00-10:15 10:15-10:40 10:45-11:30 12:30-12:55 13:00-14:00 11:00-14:00 11:00-14:00 14:15:15:00 REGISTRO BIENVENIDA Actividad Lugar Entrada del CCADET Auditorio CHARLAS DE DIVULGACIÓN Auditorio VISITAS GUIADAS TALLER DEMOSTRATIVO DE ÓPTICA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL SPIE UNAM CONVIVIO Laboratorios Vestíbulo Terraza PROGRAMA DE CHARLAS DE DIVULGACIÓN Horario 10:15-10:40 10:45-11:30 12:30-12:55 13:00-14:00 Título De la pantalla a un modelo físico: Lo que hacemos en el CCADET con manufactura aditiva La polarización de la luz en el cielo Efectos visuales obtenidos con nanomateriales La magia de la luz Ponente Dr. Alberto Caballero Ruiz Lab. Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada (MADiT) Dr. Neil C. Bruce Davidson Gpo. Académico de Sistemas Ópticos Dr. Juan Carlos Durán Álvarez Lab. Universitario de Nanotecnología Ambiental (LUNA) Dr. Rufino Díaz Uribe Gpo. Académico de Sistemas Ópticos Lugar Auditorio PROGRAMA DE VISITAS GUIADAS A LABORATORIOS BLOQUE 1 Horario 11:00-13:00 11:30-13:30 12:00-14:00 Horario 11:00-13:00 11:30-13:30 12:00-14:00 Laboratorio Ingeniería de Precisión y Metrología Laboratorio de Espectroscopía de Plasmas Pulsos Ultracortos Esparcimiento de la Luz Diseño Óptico de Instrumentos Laboratorio Dispositivos sensores Fotónica de Microondas 1 Fotónica de Microondas 2 Películas Delgadas Sensores Análisis de Imágenes y Visualización Imagenología Biomédica, Física y Computacional Anfitrión/a responsable Dr. José Sánchez Vizcaíno Dr. Hugo Martín Sobral Dr. Jesús Garduño Mejía Dr. Neil C. Bruce Davidson Dra. Martha Rosete Aguilar BLOQUE 2 Anfitrión/a responsable Dra. Celia A. Sánchez Pérez Dr. Oleg V. Kolokoltsev Dra. Elsi Violeta Mejía Uriarte Mtro. Alejandro Esparza García Dr. Augusto García Valenzuela Dr. Jorge Alberto Márquez Flores Dr. Crescencio García Segundo Lugar Edificio principal PB Lugar Edificio principal 1er. piso BLOQUE 3 Horario 11:00-13:00 11:30-13:30 12:00-14:00 Laboratorio Electrónica Modelado y Simulación de Procesos Sistemas Inteligentes Ingeniería de Proceso Espacios y Sistemas Interactivos para la Educación Anfitrión/a responsable Mtro. José Castillo Hernández Mtro. Rafael Prieto Meléndez Dra. Fabiola M. Villalobos Castaldi Dra. Ma. Soledad Córdova Aguilar Dr. Gustavo de la Cruz Martínez Lugar Edificio principal 2do y 3er. piso BLOQUE 4 Horario 11:00-13:00 11:30-13:30 12:00-14:00 Laboratorio Fotofísica Sección de Desarrollo de Prototipos Acústica y Vibraciones Lab. Universitario de Caracterización Espectroscópica (LUCE) Anfitrión/a responsable Dr. Mayo Villagrán Muñíz Mtro. Rigoberto Nava Sandoval Dr. Felipe Orduña Bustamante Dr. José Ocotlán Flores Flores Lugar Edificios anexos CHARLAS DE DIVULGACIÓN 10:15-10:40 10:45-11:30 De la pantalla a un modelo físico: Lo que hacemos en el CCADET con manufactura aditiva La polarización de la luz en el cielo Dr. Alberto Caballero Ruiz Dr. Neil C. Bruce Davidson Lab. Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada (MADiT) Grupo Académico de Sistemas Ópticos La manufactura aditiva, conocida comúnmente como impresión 3D, permite construir objetos desde un modelo digital en tres dimensiones, usualmente capa por capa, en oposición a los métodos de manufactura por desprendimiento de material. La manufactura aditiva es utilizada para construir modelos físicos que pueden aplicarse en diferentes ámbitos de la sociedad, desde la fabricación de un juguete hasta como apoyo para el desarrollo de un instrumento científico. En la conferencia se abordará el tema de la manufactura aditiva, algunas de las tecnologías existentes y se presentarán algunas aplicaciones que se desarrollan en el Laboratorio Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada del CCADET. En esta plática se introducirán los conceptos básicos de la polarización y los elementos, polarizadores y retardadores requeridos para medir y/o controlar la polarización. Después, se discutirá la polarización de la luz en el cielo, los ojos de algunos animales que detectan polarización y el cristal natural de calcita. Finalmente, se discutirán los cristales líquidos y sus aplicaciones para medición de polarización en nuestro laboratorio. La polarización de la luz en el cielo. La abeja utiliza la polarización del cielo para navegar CHARLAS DE DIVULGACIÓN 12:30-12:55 13:00-14:00 Efectos visuales obtenidos con nanomateriales La polarización de la luz en el cielo Dr. Juan Carlos Durán Álvarez Dr. Rufino Díaz Uribe Laboratorio Universitario de Nanotecnología Ambiental (LUNA) Grupo Académico de Sistemas Ópticos Los materiales nanométricos pueden ser empleados para conseguir efectos visuales interesantes, tales como superficies autolimpiadoras, puertas con cristales que se opacan al presionar un botón o superficies que cambian de color cuando sobre ellas incide luz han sido sin duda de gran utilidad para el desarrollo tecnológico y de nuevos y llamativos productos comerciales. El objetivo de la presentación es mostrar el principio de la manufactura y el mecanismo de funcionamiento de algunos materiales modificados a escala nanométrica. La luz es tan cotidiana que muchas veces perdemos noción de lo relevante que es para nosotros, a diario vemos tantas manifestaciones luminosas que difícilmente nos percatamos de todas, especialmente las más sutiles. Con el fin de hacer más evidentes algunos fenómenos en los que la luz juega un papel importante, se realizarán algunas demostraciones que ponen de manifiesto algunos de ellos. En algunos casos las vistas son tan espectaculares que parecen magia, pero sólo son expresiones controladas de la realidad física. BLOQUE 1 Ingeniería de Precisión y Metrología Entre los campos de especialidad de este laboratorio pueden destacarse el desarrollo de instrumentos, patrones, principios, procesos y tecnologías de medición y calibración, entre ellos: instrumentación virtual para calibrar y diagnosticar instrumentos 1D, 2D y 3D; desarrollo de procesos absolutos de calibración de planos y ángulo; análisis y síntesis de formas libres; y procesos de medición por visión. Espectroscopía de Plasmas En el laboratorio se utiliza la técnica de espectroscopía de plasmas inducidos por láser para el estudio de materiales. Las aplicaciones desarrolladas incluyen: detección de contaminantes en agua, análisis de tejidos para la detección de enfermedades, identificación de muestras arqueológicas, etc. Los láseres también son usados para el crecimiento de películas delgadas o el microestructurado de superficies para la mejora de la eficiencia de celdas solares. Pulsos ultracortos En este laboratorio desarrollamos técnicas de espectroscopia para óptica no-lineal, materiales híbridos orgánico-inorgánico para aplicaciones fotónicas, sistemas fotovoltaicos (celdas solares orgánicas OPVs y sistemas OLEDs) y estudiamos las propiedades electrónicas de la materia con radiación laser y con técnicas fotoacústicas. BLOQUE 1 Diseño Óptico de Instrumentos En este laboratorio desarrollamos modelos para la propagación y el enfoque de pulsos ultracortos luz con duraciones temporales de femtosegundos (1fs= 1015 s ), por sistemas ópticos refractivos. Los láseres que generan pulsos ultracortos de luz concentran la energía en un intervalo de tiempo muy corto, de unos pocos femtosegundos, que corresponde a pocos ciclos ópticos del campo eléctrico en el rango visible. Cuando estos pulsos ultracortos de luz son enfocados por el sistema óptico, es posible alcanzar una densidad de potencia pico extremadamente alta, la cual es muy útil en aplicaciones científicas e industriales. Entre más pequeña sea el área del haz enfocado, o más corta la duración del pulso, la densidad de potencia pico es mayor. Algunas aplicaciones que requieren mantener los pulsos lo más enfocados posibles y con su duración más corta, son por ejemplo, escritura directa con pulsos de femtosegundos, ablación o perforación de materiales, procesamiento o caracterización de materiales y en microscopía no lineal. En colaboración con el Dr. Jesús Garduño, responsable del Laboratorio de Pulsos Ultracortos, se realiza la construcción de los láseres y los experimentos para verificar la teoría desarrollada. Los participantes de este trabajo tenemos formación de físicos e ingenieros en eléctrica-electrónica, principalmente, aunque está abierto a que estudiantes de otras ingenierías participen. Todos compartimos el gusto por las matemáticas, la programación, desarrollo de algoritmos para resolver ecuaciones diferenciales, integrales, etc. BLOQUE 2 Dispositivos Sensores Fotónica de Microondas 1 y 2 En este laboratorio trabajamos con dispositivos en óptica de Estudiamos las propiedades ópticas de las nanoestructuras y volumen, óptica integrada o fibra óptica para el monitoreo in situ nanopartículas en condiciones extremas de presión y de procesos físicos, químicos y biológicos. temperatura; para esto, crecemos cristales dopados con impurezas luminiscentes e inducimos la formación de nanoestructuras dentro de ellos. Configuramos en diferentes formas y tamaños las nanopartículas de plata y oro en estado coloidal. Lo anterior para su potencial uso en sensores de radiación, presión, temperatura, detección de contaminantes. Usando diferentes fuentes como sales y blancos de oro y plata. También desarrollamos equipo médico, como tomógrafos ópticos para generar imágenes 3D de tejidos biológicos, investigamos elementos magnéticos para futuras computadoras, espectrómetros terahertz para análisis de moléculas, hacemos que nanopartículas se autoorganizan y Sensores desarrollamos sensores magnónicos de gases (narices El objetivo del grupo de Sensores es generar nuevo conocimiento electrónicos). y tecnología en áreas de instrumentación para la medición y Quienes formamos parte de este grupo académico somos monitoreo de variables físicas que sirvan al análisis de procesos físicos, químicos e ingenieros. en fluidos y materia blanda usando óptica, electrónica y ultrasonido. BLOQUE 2 Análisis de Imágenes y Visualización Imagenología Biomédica Física y Computacional Nuestro grupo trabaja en aplicaciones biológicas, médicas y de ciencias físicas, entre otras, del análisis de imágenes, visión computacional, reconocimiento de patrones y visualización científica. Desarrollamos algoritmos para extraer, analizar y modelar datos en 2D y 3D, construir modelos representativos de diversos tipos de estructuras y elaborar modelos dinámicos, junto con la simulación computacional de diversos procesos físicos o de exploración médica. Para estos fines, también desarrollamos métodos innovadores en el procesamiento de análisis, principalmente en morfometría y microscopia. Nuestro laboratorio tiene el objetivo de avanzar en la investigación en ciencias aplicadas y el desarrollo tecnológico para responder a problemas del ámbito biomédico desde una perspectiva físicomátemática integral. Para ello hemos conformado un laboratorio cuyos integrantes tienen formación en ciencias físicas, ciencias de la computación e ingeniería. Nuestro propósito es innovar en la imagenología biomédica no invasiva y sus aplicaciones. Ejemplos de ello son: • Formación de imágenes 3D ultrasónicas a partir de imágenes 2D para aplicaciones en cirugía asistida por computadora. • Tomografía fototérmica e instrumentación de sensores fototérmicos para formación de imágenes. • Termografía funcional en ambiente no controlado. • Análisis de imágenes médicas y gráficos por computadora aplicados a cirugía, diagnóstico clínico y rehabilitación. BLOQUE 2 Películas Delgadas En este laboratorio realizamos recubrimientos de diferentes materiales (metálicos y no metálicos) sobre diferente tipo de sustratos. Por las dimensiones de los espesores que se manejan, dichos recubrimientos reciben el nombre de películas delgadas. Estas películas delgadas se llevan a cabo en sistemas de vacío mediante dos métodos: evaporación y erosión. Las películas delgadas tienen una amplia gama de aplicaciones entre las que podemos mencionar: espejos para sistemas ópticos, circuitos integrados, sensores de gas, pantallas para dispositivos electrónicos, celdas solares. BLOQUE 3 Ingeniería de Proceso El Grupo de Ingeniería de Proceso tiene como líneas de investigación y desarrollo la ingeniería de fluidos, ciencia e ingeniería de alimentos, reología extensional y computacional y la instrumentación científica e industrial. Espacios y Sistemas Interactivos para la Educación El Grupo de Espacios y Sistemas Interactivos para la Educación tiene como objetivos estudiar los fenómenos asociados al análisis, desarrollo e implantación de tecnología informática, ubicua y móvil, en espacios flexibles orientados al aprendizaje. Sus líneas de investigación y desarrollo giran en torno al diseño, desarrollo y evaluación de espacios educativos interactivos; y al diseño, desarrollo y evaluación de contenidos y plataformas informáticas de apoyo a la educación. BLOQUE 3 Modelado y Simulación de Procesos Somos un grupo interdisciplinario en ingeniería y ciencias aplicadas con la capacidad para realizar investigación y desarrollo tecnológico en el campo del modelado y simulación de procesos de transformación y organizacionales. Nuestra labor está dirigida a coadyuvar en la solución de problemas operativos y gerenciales que se presentan en las organizaciones públicas y privadas del país, enfocándonos a desarrollar métodos específicos de modelado, análisis y simulación de tareas de toma de decisiones en procesos complejos. Sistemas Inteligentes El trabajo del grupo gira en torno al diseño, desarrollo e implantación de sistemas inteligentes para solucionar problemas de diversas índoles y complejidades que ocurren en diferentes dominios tales como industria, medicina, finanzas, negocios, administración, ecología, energética, petróleo, educación, servicios, entre otros, desarrollando e integrando para ello técnicas, modelos, procesos y programas basados en inteligencia artificial, inteligencia computacional y tecnologías de información. BLOQUE 3 Electrónica En nuestro grupo tenemos como objetivos el desarrollo e implementación de sistemas electrónicos en las áreas de instrumentación científica, industrial, biomédica y didáctica de alta calidad, así como, la generación de recursos humanos especializados, orientados a satisfacer necesidades del país. Nuestras líneas de investigación y desarrollo tecnológico son: • Instrumentación por computadora • Instrumentación biomédica • Desarrollo de equipo de laboratorio • Electrónica de potencia BLOQUE 4 Fotofísica Contamos con una infraestructura muy importante, que consiste de láseres comerciales y construidos por nosotros, que van desde el ultravioleta al infrarrojo cercano. También con equipamiento para medir con precisión la luz y el sonido que emite la materia, con tecnologías modernas y automatizadas. Nuestra experiencia nos ha permitido resolver problemas de investigación básica y de desarrollo tecnológico en cerámicas, metales, polímeros, materiales compuestos, cristales, películas delgadas y plasmas. Nuestro grupo es el único en Iberoamérica con técnicas establecidas, que abarcan temas de láseres, espectroscopía, plasmas, materiales, acústica y óptica. Estas características nos permiten interactuar con grupos de diversas disciplinas para resolver problemas específicos, tanto académicos como tecnológicos. Acústica y Vibraciones El Grupo de Acústica y Vibraciones del CCADET-UNAM fue fundado en 1981, y es reconocido dentro del campo de su especialidad a nivel nacional e internacional. Cuenta con infraestructura y equipamiento únicos por su tipo en México y en la mayor parte de Latinoamérica. El Laboratorio es un edificio de uso específico y exclusivo que funciona desde 1987. El grupo realiza investigación científica y tecnológica, docencia y divulgación, en temas de: Instrumentación acústica, Mediciones acústicas, Procesamiento de señales, Acústica musical y Acústica no lineal. Realiza también una actividad continua de asesoría y servicios de medición especializados para la industria, en la caracterización y medición de elementos y materiales acústicos, medición y control de niveles de ruido y vibraciones, acondicionamiento de espacios acústicos y otros. BLOQUE 4 Sección de Desarrollo de Prototipos La Sección tiene como misión el desarrollo de aparatos y equipos científicos que satisfagan tanto necesidades del CCADET, como de otras dependencias de la UNAM, organismos externos y empresas privadas. Los procesos que abarcamos incluyen el diseño mecánico, electrónico y mecatrónico, el análisis de esfuerzos y deformaciones por elemento finito y de fluidos por volúmenes finitos, y la fabricación de piezas metálicas y no metálicas. Laboratorio Universitario de Caracterización Espectroscópica (LUCE) EL LUCE cuenta con infraestructura que permite la realización de estudios de materiales nanoestructurados, estudios de biomateriales y muestras de interés en ciencias biológicas y de la salud, estudios de muestras minerales de origen terrestre y extraterrestre y estudios de muestras de interés para ciencias forenses.