Seminarios

Dimensionamiento de una instalación fotovoltaica conectada a la red

Orador: - Investigador Independiente - Instituto de Física del Litoral

El Dr. Javier Schmidt se recibió de Licenciado en Física en 1993 en el Instituto Balseiro, y de Doctor en Física en 1998 en el mismo Instituto, pero realizando su trabajo de Tesis en Santa Fe bajo la dirección de Roberto Arce y la co-dirección de Román Buitrago. Realizó luego un postdoctorado de dos años en Alemania, con beca de la Fundación Humboldt. Ingresó a CONICET en 2001 y actualmente es Investigador Independiente. También es Profesor Adjunto en la carrera de Ingeniería en Materiales de la Facultad de Ingeniería Química, UNL. Su tema de trabajo son los semiconductores con aplicaciones fotovoltaicas.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

En este seminario se comenzará haciendo un breve repaso de la situación de la energía fotovoltaica a nivel global, nacional y provincial. Posteriormente se explicará en qué consiste el programa Prosumidores, implementado en la provincia de Santa Fe para incentivar la generación distribuida de energía eléctrica. Se realizará después un ejercicio de dimensionamiento de un sistema fotovoltaico con conexión a la red eléctrica, que cumpla con los requisitos del programa Prosumidores. Se tomará para ello una factura de consumo eléctrico de un domicilio, y se explicará una metodología simple para dimensionar la potencia de la instalación fotovoltaica y para elegir el inversor correspondiente. Finalmente, se realizará alguna estimación de costos del sistema.

Caracterización óptica de películas delgadas de silicio mediante Interferometría Holográfica Digital

Orador: - Estudiante de Maestría en Física - Instituto de Física del Litoral

Ingeniero Electromecánico, graduado de la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Paraná (UTN-FRP). Estudiante de Maestría en Física en el Instituto de Física del Litoral, Universidad Nacional del Litoral. Realiza su trabajo de Tesis en el Laboratorio de Física de Semiconductores, bajo la Dirección del Dr. Nicolás Budini y del Dr. Raúl Urteaga. Se desempeña como Ingeniero proyectista de instalaciones eléctricas en la Sub Secretaría de Arquitectura perteneciente al Ministerio de Infraestructura de la Provincia de Entre Ríos. Como labor docente posee un cargo de Jefe de Trabajos Prácticos en Representación Gráfica – Sistemas CAD de la UTN-FRP. Realizó trabajos de investigación sobre equipos de iluminación y eficiencia energética en el Laboratorio de Física Electrónica de la UTN-FRP.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En el presente trabajo se describe la implementación de un sistema óptico experimental de microscopía holográfica digital, mediante un esquema de interferómetro de Michelson, con el objetivo de medir espesores de películas delgadas del orden de fracciones de la longitud de onda del laser utilizado, y lograr la reconstrucción tridimensional de las superficies como una imagen del contraste de fase a través del desarrollo de algoritmos de procesamiento de los hologramas digitales por medio de la transformada discreta de Fourier. En una primera etapa, utilizando muestras de películas de plata depositadas sobre silicio cristalino, de espesores definidos en experiencias anteriores, se aplicó esta técnica para obtener imágenes del diagrama de fases, como método para poner a punto el montaje óptico y medir las distancias focales. La segunda etapa fue determinar la distancia focal optima, con tolerancias del orden del milímetro, situando la cámara (plano imagen) a diferentes distancias de la muestra (plano objeto) y analizando diferentes operadores de medición de foco mediante algoritmos propuestos en Matlab, para finalmente adoptar el método de mejor desempeño. La tercera etapa consistió en la corrección de las aberraciones ópticas en el diagrama de fases por métodos de procesamiento numérico. Estas aberraciones se deben principalmente a la inclinación del plano objeto respecto del plano imagen (tilt), y a las deformaciones de los frentes de onda del objeto y de referencia con respecto a una onda plana. Una vez cumplidos los tres pasos anteriores se procedió a obtener hologramas de la muestra de referencia, procesando las imágenes de fases se lograron imágenes tridimensionales de la superficie y mediciones del espesor del depósito de plata del orden de los 170 nm, que están de acuerdo con las mediciones realizadas sobre la muestra en experiencias precedentes. Por último, para cumplir con el objetivo propuesto, se tomaron hologramas de una muestra con películas delgadas de óxido de silicio sobre una oblea de silicio cristalino. Las imágenes de fase obtenidas y procesadas arrojaron mediciones de los espesores del óxido de aproximadamente 110 nm, como así también imágenes tridimensionales de los recubrimientos de óxido de silicio. Se pudo demostrar que este método es aplicable para la medición y caracterización de recubrimientos de películas delgadas sobre sustratos de silicio cristalino.

Incorporación de sistemas fotovoltaicos con conexión a red: Parque Industrial Paraná

Orador: - Profesional Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Es Profesional Adjunto del CONICET en el Laboratorio de Ensayos Fotovoltaicos, perteneciente al Grupo de Energías No Convencionales (GENOC) del IFIS. Es Ingeniero en Electrónica por la Facultad Regional Paraná de la Universidad Tecnológica Nacional (2010), y obtuvo el título de Magister en Energía para el Desarrollo Sostenible en la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario (2018). Trabaja con el Simulador Solar Estacionario del Laboratorio de Ensayos y colabora en la operación, mantenimiento y procesamiento de datos de la Red Solarimétrica de Santa Fe, convenio con la Secretaria de Estado de la Energía de la Provincia. Es Profesor Adjunto de la cátedra Análisis Matemático II de la Facultad Regional Paraná de la UTN y colaborador del Laboratorio de Energías Alternativas de la misma institución. Dicta cursos de grado, extensión y posgrado sobre Energía Solar Fotovoltaica y hasta su ingreso a CONICET a finales de 2018, desarrolló su tarea profesional en el sector privado en el área de las Comunicaciones y los Automatismos industriales.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En este trabajo se estudió el comportamiento y la respuesta de la red de distribución eléctrica del Parque Industrial Paraná en la Provincia de Entre Ríos, Argentina, frente a la incorporación de sistemas fotovoltaicos con conexión a red. Se modeló parte de dicha red a través de herramientas computacionales específicas, particularmente por medio del software PSS®SINCAL SIEMENS y con un aporte del paquete PVsyst V5.02 - Evaluation Mode. Se utilizó información provista por la empresa de energía de la Provincia de Entre Ríos y también datos extraídos de la planta solar fotovoltaica de 2,88 kWp de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Paraná (UTN – FRP). Se plantearon diferentes escenarios que permitieron analizar flujos de potencia activa y reactiva, perfiles de tensión, pérdidas de la red, porcentaje de utilización de transformadores. Todo el análisis se realizó no sólo con datos de generación y demanda reales sino también bajo la mirada de los estándares requeridos por las normas actuales y observando además la calidad de energía generada por los sistemas fotovoltaicos con conexión a red cuya factibilidad técnica y ventajas quedaron demostradas.

"Propiedades fisicoquímicas de metaloproteínas, sistemas modelo y ligandos de iones metálicos relevantes en Biología: Relevancia y Potenciales aplicaciones."

Orador: - Becaria Posdoctoral - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

La contaminación actual de los suelos es un tema de agenda a nivel mundial. Una de las alternativas para frenar el cambio climático es la biorremediación de los mismos, particularmente aquellos en los que el contaminante principal es el sulfato proveniente de la aplicación de agroquímicos. El estudio de los bioprocesos que ocurren mediados por microorganismos son fuente potencial de nuevas aplicaciones en diversas áreas tecnológicas y del conocimiento. El estudio de sistemas biológicos se puede realizar a partir de dos enfoques opuestos y complementarios: el análisis del sistema completo o la evaluación de sus componentes aislados. Este último permite explicar los fenómenos que ocurren cuando las unidades que forman parte del mismo interactúan. Mediante espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica (EPR) y espectroscopia de rotación se estudiaron enzimas involucradas en el ciclo del azufre y obtenidas de la bacteria sulfato-reductora Desulfovibrio desulfuricans, desde los dos enfoques mencionados anteriormente. En la reducción de sulfato a sulfito, intervienen ATP sulfurilasa y APS reductasa presentando ambas metaloenzimas centros paramagnéticos en su estructura. En fase condensada, mediante EPR, se caracterizaron estructural y magnéticamente estas dos metaloproteínas y un sistema modelo de cobre [Cu(glu)phen] que mimetiza la transferencia electrónica. En fase gas se estudiaron dos ligandos de interés biológico: ácido picolínico y nicotinamida, mediante espectroscopia de rotación con ablación laser en jet supersónico. Ambas moléculas presentan un anillo piridínico lo que ofrece posibilidades conformacionales para la formación de complejos con metales de transición y posibilita interacciones puente hidrógeno e hidrofóbicas, típicas de las que aparecen en metaloproteínas.

¿Es el sulfuro de estaño un material promisorio para la industria fotovoltaica? Análisis a través de masas efectivas de portadores de carga

Orador: - Becaria Doctoral - IFIS

Licenciada en Física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia. Se vinculó recientemente al IFIS como becaria doctoral.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

Las celdas solares hacen parte de los dispositivos que están en la cúspide ambiental de la conversión fotovoltaica de electricidad mejor exhibida ante la sociedad, por lo que la industria ha emprendido la búsqueda de materiales con propiedades óptimas que respondan a la demanda actual. Uno de los candidatos es el sulfuro de estaño (SnS) que se caracteriza por ser un calcogenuro semiconductor con band gap indirecto, que presenta alta conductividad y a su vez alto coeficiente de absorción y, además de ser abundante, carece de toxicidad ambiental, propiedades que lo hacen atractivo para la industria. Sin embargo, las celdas solares conformadas por SnS han presentado baja eficiencia (menos del 2 %), por lo que se busca mejorarla sin perder su capacidad absorbente. Se cree que al generar una baja concentración de defectos en el material éste mejora su rendimiento. Para estudiar esta posibilidad, se presenta un estudio teórico en el marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT), mediante el cual se analiza la movilidad de portadores de carga a partir del cálculo de masas efectivas en el SnS, con simetría cristalográfica (Aem2) 39, bajo la influencia de defectos intrínsecos.

Premio Nobel de Física 2019: nuevas perspectivas sobre nuestro lugar en el universo.

Orador: - JTP FIQ UNL -

Actualmente comparte su tiempo entre la docencia y las actividades de investigación en el grupo de diseño computacional de elementos y nanomateriales, del Instituto del Física del Litoral.Jefe de Trabajos prácticos del departamento de Física de la Facultad de ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral, FIQ-UNL.Ayudante de primera en la Facultad de humanidades y ciencias de la universidad nacional de Litoral, FHUC-UNL.Docente Adjunto de la Facultad de ciencias de la vida y salud de la Universidad Autónoma de Entre Rios.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

El pasado 8 de octubre se otorgó el Premio Nobel de Física 2019 a los investigadores James Peebles por sus aportes en el área de Cosmología Física, así como a Michel Mayor y Didier Queloz por el descubrimiento del primer exoplaneta que orbita una estrella similar al sol. Durante el seminario se propone hacer un repaso de los principales aportes tanto de índole teórico como experimental realizados por los galardonados, los cuales condujeron a que sean considerados como ganadores de tan prestigioso reconocimiento. Teniendo en cuenta que el premio está dividido en dos partes, por un lado se hará un recorrido histórico por las ideas propuestas por Peebles, las cuales dieron el punta pie inicial para que la Cosmología fuera reconocida como una verdadera disciplina científica y por otra lado, se analizará el método propuesto y utilizado por Mayor y Queloz para la detección del primer exoplaneta (51 Pegasi b, anuncio realizado en octubre de 1995), lo cual brindó las herramientas conceptuales y experimentales necesarias para que hasta la fecha de hoy se hayan podido encontrar alrededor de 4000 exoplanetas.

Sensores físicos y químicos basados en nanoestructuras de carbono

Orador: - Profesional Principal - Instituto de Física del Litoral

Es Profesional Principal del CONICET en el Laboratorio de Superficies e Interfaces (LASUI), perteneciente al Grupo de Superficies del IFIS. Es Lic. en Química de la Fac. de Ing. Química de la UNL, y obtuvo el título de Dra. en Ciencias en la Universidad de Amberes, Bélgica, en 1994. Su tesis se basó en el estudio de la técnica de Microanálisis de rayos X por sonda de electrones, es decir Microscopia Electrónica de Barrido aplicada al análisis químico por detección de Rayos X. Desde su incorporación al LASUI, en el año 2000, es responsable del Espectrómetro de Electrones Auger y de los trabajos que se realizan con este instrumento. Colabora en la formación de becarios doctorales, en sus trabajos experimentales, y dirige alumnos pasantes de carreras de grado. Participa en el dictado de las asignaturas de la Lic. e Ing. en Materiales de la FIQ, como en cursos de posgrado de la UNL, que se encuentran a cargo de investigadores del LASUI.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

Un sensor es un dispositivo que responde a estímulos diversos, sean físicos o químicos, como podrían ser luz, calor, presión, humedad, especies químicas presentes, u otros. Ese estímulo es transmitido como un impulso resultante para ser luego medido, analizado, o controlado electrónicamente. Algunos de los requisitos que estos sensores deben cumplir están asociados con la especificidad y la rapidez de la respuesta, la sensibilidad en la detección, un corto tiempo de recuperación, bajo costo, y que sean amigables con el medioambiente. Otros requisitos suelen sumarse, asociados al costo y resistencia de los materiales empleados para su fabricación, simplicidad en la operación, moderna tecnología, u otros. El avance de las nanociencias y la nanotecnología ha permitido actualizar y extender el uso de los sensores más allá de las limitaciones conocidas hasta el advenimiento de nuevos materiales, los cuales reemplazan a los empleados en forma convencional. En este seminario se hará referencia a sensores fabricados con materiales basados en carbono, cuyas funciones difieren fundamentalmente según la estructura que el carbono adopta en cada uno de estos. Se hará una reseña de diversas estructuras posibles, tales como nanotubos, nanodiamantes, fulerenos, grafeno, y nanoestructuras híbridas, a modo de introducción.

Heterojunturas de Silicio Amorfo Hidrogenado – Silicio cristalino: fabricación, caracterización y simulaciones numéricas para aplicaciones en celdas solares

Orador: - Beca interna de finalización de doctorado - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay (Güemes 3450)

La idea de combinar Silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) con Silicio cristalino (c-Si) en una celda solar fue propuesta 1983, a los efectos de beneficiarse de las excelentes propiedades de pasivación del a-Si:H a temperaturas bajas (T < 300°C). Esto permite reducir los costos de fabricación y a su vez mejorar la eficiencia del dispositivo foto-voltaico. Una forma de que las celdas híbridas sean más eficientes es mediante la caracterización de las diferentes capas que la componen. En este seminario se pretende, introducir algunos conceptos básicos acerca de la Física Aplicada a semiconductores, los cuales nos permitan entender el funcionamiento y construcción de las Celdas Solares, y discutir en profundidad el método de caracterización basado en la medición de la eficiencia cuántica externa.

La aerodinámica del Fútbol

Orador: - Beca interna doctoral - Instituto de Física del Litoral

Ingeniero Químico recibido en 2016 en la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional San Francisco. Actualmente se encuentra cursando el tercer año del Doctorado en Física en el Instituto de Física del Litoral, bajo la dirección de la Dra. Silvia Tinte y la co-dirección del Dr. Roberto Arce.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La aerodinámica es la rama de la física, dentro de la mecánica de fluidos, que se encarga de explicar los fenómenos que ocurren cuando un sólido se enfrenta a líquidos o gases en movimiento. Gracias a estos conocimientos, se ha perfeccionado el vuelo de aviones y planeadores, se han creado vehículos terrestres y marítimos más eficientes, se han fabricado turbinas eólicas más duraderas y se han construido edificios más altos y seguros. A priori, parecería un mundo algo alejado de los deportes y más concretamente, del fútbol. Sin embargo, la aerodinámica se vuelve imprescindible cuanto más nos acercamos al elemento fundamental de esta disciplina: el balón. En este seminario analizaremos las bases físicas que explican el comportamiento en vuelo de una pelota de fútbol, el conocido efecto Magnus, y cómo distintos parámetros de fabricación determinan el éxito (o el fracaso rotundo) de una pelota de fútbol. Finalmente, analizaremos algunos casos reales donde los modelos físicos estrechan fuertes lazos con el Rey de los deportes.

Materia y energía oscuras, el gran misterio actual

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

El Dr. Budini se desempeña como Investigador Adjunto en el Instituto de Física del Litoral y como Profesor Adjunto en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En esta charla se hará un recorrido sintético por la historia y actualidad científica alrededor de uno de los grandes misterios que inundan nuestro conocimiento del universo: todo lo que nos rodea parece estar repleto de algo que no podemos ver, pero que presenta evidencias que indican que está ahí. Mediante estimaciones actuales se infiere que la materia ordinaria (bariónica, observable directamente) conforma sólo un ~5% de la masa total del universo. Nada menos que el 95% restante debería estar ahí para que todo funcione como los modelos actuales predicen, es decir que aunque no pueden detectarse fácilmente la materia oscura (~25% de la masa total) y la energía oscura (~70% de la misma) producen efectos más que apreciables en la dinámica del universo. Hoy en día existen ciertas ideas poco concretas y sin evidencias fuertes acerca de la naturaleza de esta masa (todavía) invisible pero hay grandes expectativas de que el misterio pueda resolverse durante las próximas décadas.

Espectroscopía de dispersión de iones lentos y su aplicación al estudio de la distribución local de carga

Orador: - Investigador Independiente - Instituto de Física del Litoral

El Dr. Vidal realizó la Licenciatura en Física en el Instituto Balseiro de la Universidad Nacional de Cuyo y obtuvo el Doctorado en Física en la misma Universidad en el año 1988. Realizó un postdoctorado en el Laboratorio de Física Atómica y de Superficies de la Universidad de Virginia. En la actualidad se desempeña como Investigador Independiente del CONICET trabajando en el Laboratorio de Física de Superficies e Interfaces del IFIS y además es docente del Departamento de Física de la Facultad de Ingeniería Química de la UNL.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La espectroscopía de dispersión de iones de baja energía (LEIS) es una de las técnicas más utilizadas para el análisis de superficies e interfaces. En LEIS la superficie de una muestra es bombardeada con iones de energía cinética del orden del keV y se mide el espectro de energía cinética de los iones dispersados. Utilizando un modelo clásico de colisiones binarias se puede determinar la composición elemental de la superficie. Además se puede obtener información sobre la estructura de la superficie analizando la variación de los espectros de LEIS con el ángulo de incidencia del proyectil. Por otra parte, la probabilidad de neutralización del ion incidente depende de las características del ion pero también de la estructura electrónica de la superficie. En particular, cuando un ion alcalino interactúa con una superficie, la probabilidad de neutralización depende del potencial electrostático local (LEP) justo encima de la superficie. En este seminario se discuten varios ejemplos de la relación entre la probabilidad de neutralización del ion alcalino, cuando el mismo interactúa con los diferentes átomos de la superficie, y el LEP.

Fabricación y caracterización de celdas solares de perovskitas organo-metálicas

Orador: - Becario Doctoral - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Hace una década, las celdas solares basadas en perovskitas compuestas de materiales orgánicos e inorgánicos demostraron resultados sorprendentes, en relación a otras tecnologías emergentes. Las propiedades optoelectrónicas sobresalientes de estos materiales dieron un fuerte impulso por conseguir celdas de altas eficiencias y reducir los costos en relación con las celdas convencionales de silicio. Sin embargo, su fabricación conlleva numerosos pasos en los que, aún con la tecnología actual, no es posible obtener alta reproducibilidad ni estabilidad en los dispositivos fabricados. Es por eso que aún es necesario profundizar más en la comprensión del comportamiento y control de este tipo de materiales. En este seminario, se expondrá la experiencia adquirida recientemente en la fabricación y caracterización de dispositivos en el Institute of Advanced Materials de la Universidad de Jaume I, España, así como también en el estudio eléctrico de películas de perovskitas organo-metálicas.

Látex híbridos basados en acrílicos y biopolímeros para su aplicación como recubrimientos

Orador: - Becaria Doctoral - Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química

Ingeniera Química, graduada de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) Facultad Regional Villa María. Becaria Doctoral del CONICET, desempeña su trabajo de investigación en el Grupo de Polímeros y Reactores de Polimerización del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC), bajo la dirección de los investigadores Roque Minari y Luis Gugliotta. Su tema de investigación se refiere al desarrollo de látex híbridos con la incorporación de biopolímeros para su aplicación como recubrimientos.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En los últimos años, la industria de polímeros ha realizado esfuerzos considerables para desarrollar procesos más amigables con el medio ambiente reduciendo la dependencia de las materias primas derivadas del petróleo que poseen un alto impacto ambiental, como los monómeros acrílicos, a través de la incorporación de otras provenientes de fuentes renovables. Por otra parte, las regulaciones cada vez más exigentes y la mayor conciencia de la sociedad respecto al control de emisión de solventes volátiles indujeron, dentro del campo de los recubrimientos, al desarrollo de polímeros dispersos en agua, como una alternativa ecológica a los basados en solventes orgánicos. En este contexto, el empleo de proteínas resulta prometedor para el desarrollo de nuevos materiales híbridos altamente compatibilizados, con un mayor valor agregado, una menor toxicidad y una mayor biodegradabilidad. En este seminario se presentará una descripción básica de la síntesis de materiales híbridos en base acuosa para su aplicación como recubrimientos, junto con sus propiedades más importantes. Además, se mostrará como la microscopia de fuerza atómica (AFM) complementa las caracterizaciones tradicionales realizadas a los recubrimientos, a través del estudio de la morfología de las películas formadas.

A 50 años de la llegada del Apolo 11 a la Luna

Orador: - Investigadora Independiente - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El 16 de julio de 1969, los astronautas Armstrong, Aldrin y Collins despegaron de la plataforma de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida en un viaje a la Luna y a la historia. Cuatro días después, mientras Collins orbitaba la Luna en el módulo de comando, Armstrong y Aldrin aterrizaron en el módulo lunar del Apolo 11 en el Mar de la Tranquilidad de la Luna. "Es un pequeño paso para el hombre, pero un gran salto para la humanidad" fue la famosa frase de Armstrong al convertirse en el primer ser humano en pisar la Luna el 20 de julio de 1969, hace 50 años. En el este seminario se presentará un recorrido de la misión incluyendo detalles de tipo técnico, el contexto histórico y algunas curiosidades de este hito científico y tecnológico.

El eclipse del año: Chile/Argentina, 2 de julio de 2019

Orador: - Investigadores - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El pasado 2 de julio tuvo lugar un eclipse de Sol que pudo verse de forma total en una franja que atravesó (de oeste a este) la parte central de nuestro país (además de Chile y gran parte del océano pacífico). Este fenómeno siempre produce mucha exaltación y miles de personas se movilizan para poder apreciarlo. El fenómeno en sí se da por la conjunción de varias cuestiones fortuitas y, en resumen, tiene lugar cuando nuestro planeta atraviesa la región de sombra que proyecta nuestro satélite natural. Aprovechando esta oportunidad, que se da con poca frecuencia, viajamos hasta la ciudad de Merlo (San Luis), apenas al norte del centro de la región de sombra, para observar y registrar el suceso. En este seminario mostraremos algunos aspectos básicos de los eclipses de Sol y también proyectaremos imágenes y videos de lo que pudimos registrar desde un lugar privilegiado para su observación.

Estudio computacional de la inhibición de la actividad catalítica de la proteína telomerasa humana debida a substituciones de aminoácidos conservados.

Orador: - Investigador Adjunto - Departamento de Física de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (UNL)

El Dr. Fernando Herrera es Investigador Adjunto del Departamento de Física de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional del Litoral.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La enzima Telomerasa humana es la encargada de adicionar secuencias nucleotídicas repetidas en los extremos 3’ de las cadenas de ADN. Es un complejo proteína/ARN formado por la proteína telomerasa y una cadena de ARN. La proteína contiene un bolsillo catalítico con varios residuos conservados, para los cuales se conocen mutaciones que son capaces de inhibir la actividad catalítica de la enzima. Entre ellos se puede encontrar una triada de aspárticos (D712, D868, D869) los cuales tienen un rol crucial en la actividad, y otros residuos (K626, R631, K902) para los cuales no se comprende totalmente su rol en el mecanismo enzimático. El objetivo principal de este trabajo es realizar un análisis teórico exhaustivo de la proteína wild type y de todos estos residuos, a través del estudio de mutaciones puntuales en los mismos. Debido a que no hay estructuras de alta calidad del complejo, se construyó un modelo del mismo, el cual consiste en la proteína, una hélice de ADN/ARN, 2 iones magnesio y el nucleido entrante o adicionado (en 2 estados diferentes). Se realizaron tres simulaciones independientes de dinámica molecular para la proteína wild type y para todas las mutaciones para las cuales se conoce que inhiben la actividad de la enzima (K902N, R631Q, R631A, D712A, D868A y D869A). Se realizaron también estudios de energía libre de unión y de escaneo de alanina. Los resultados permitieron encontrar que en la mayoría de las mutaciones existen desviaciones en el mecanismo mediado por 2 iones metálicos postulado para la enzima wild type. En particular, las mutaciones K902N y R631Q estarían inhibiendo la actividad de la enzima ya que no permiten la correcta salida del pirofosfato después de la reacción de adición de un nucleótido. Además, se encontró evidencia de que el mismo mecanismo de inhibición puede ser descripto para las mutaciones K626A, R631A y K902A. Con respecto a los aspárticos, la mutación D712A, evita la formación del intermediario pentavalente por lo que la reacción ni siquiera podría comenzar. La mutación D868A, en cambio, hace que se pierda la coordinación del hidroxilo O3 con uno de los iones magnesios, por lo que la reacción tampoco podría ocurrir. Finalmente, no se pudieron encontrar evidencias del mecanismo de inhibición de la actividad debido a la mutación D869A, probablemente debido al sampleo limitado de las simulaciones realizadas o a que es necesario un modelo más completo del complejo enzimático.

Holograma de una partícula de luz

Orador: - Profesional Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Hasta no hace mucho tiempo (y, particularmente en mi caso, hasta la semana pasada), se creía que era imposible medir el holograma de un fotón; consecuencia de lo que establecen las leyes fundamentales de la Física, ya que para esto es necesario determinar su función de onda de la Mecánica Cuántica. Sin embargo, científicos de la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia han publicado en 2016 un trabajo en Nature Photonics, en el cual describen un experimento bastante simple que permite obtener el primer holograma real de un fotón. La idea está basada en usar los conceptos de la holografía clásica y extrapolarlos a los fenómenos cuánticos de interferencia (en lugar de ondas electromagnéticas clásicas). Si bien la Mecánica Cuántica tiene un amplio rango de aplicaciones y ha demostrado ser correcta con mucha precisión, hasta ahora no se ha podido explicar la naturaleza de las funciones de onda, en cuanto si solo son herramientas matemáticas que nos permiten describir los fenómenos del mundo microscópico o son entidades “reales” de la naturaleza. Con este tipo de desarrollo se puede llegar a conocer, ahora, la fase de las mismas. En esta charla se pretende contar la idea y el experimento reportados en este trabajo [Radoslaw Chrapkiewicz et al., Nature Photonics 10, 576 (2016)]. ¡Los comentarios y/o discusión sobre el tema de la charla serán más que bien recibidos!

Transferencia de carga en la dispersión de Hidrógeno con átomos alcalinos adsorbido en Grafeno

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Investigador Adjunto en el Instituto de Física del Litoral (CONICET-UNL)

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Se estudia el proceso de intercambio de carga en la dispersión de protones (H+) por átomos de K adsorbido en Grafeno, en el límite de bajo recubrimiento. Se incluyen en el cálculo los estados internos 3s y 3p del K así como también la matriz densidad modificada en el grafeno debido a la presencia del K. El sistema interactuante se describe con el Hamiltoniano de Anderson cuyos términos se calculan a partir de las propiedades químicas de los átomos interactuantes y de la naturaleza extendida de la superficie de Grafeno. Las fracciones de carga positiva y negativa del H en el proceso de colisión se obtienen usando el formalismo de funciones de Green-Keldysh, las mismas se calculan con el método de ecuaciones de movimiento, resolviéndolas hasta un segundo orden en el término de acoplamiento átomo-superficie. Encontramos que los átomos de C no contribuyen al proceso de intercambio de carga frontal H+- K, y que el estado 3p-K, ensanchado por la interacción con la superficie de Grafeno, provee una importante fuente de electrones para la ionización negativa del H, el cual también es promovido por la presencia del estado interno 3s-K.

Imbibición capilar. ¿Cuánta información se puede obtener de ella?

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Realizó la Licenciatura en Física y el Doctorado en Física en Bariloche. Realizó su Posdoctorado, bajo la dirección del Dr. Roberto Koropecki, en Santa Fe. Actualmente, se desempeña como Investigador adjunto en el Instituto de Física del Litoral (CONICET-UNL). Además es Profesor Titular del departamento de Física en FIQ-UNL y Director de la carrera de Licenciatura en Física de la UNL.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La imbibición capilar de un medio poroso es un campo de estudio en expansión dado su aplicabilidad directa en campos tan diversos como la microfluídica, la extracción de petróleo o la fabricación de nanomateriales. La dinámica de este fenómeno depende tanto de las propiedades del fluido como de la morfología del medio poroso y puede ser estudiada mediante diferentes modelos, siendo el más simple el modelo clásico de Lucas-Washburn, el cual propone asimilar al medio poroso como un paquete de capilares de radio uniforme. Si bien este modelo logra capturar la cinemática del frente de avance y se ha utilizado con éxito en infinidad de sistemas, es incapaz de describir correctamente otras características más complejas como el perfil de saturación o el flujo secundario que se observa al agotarse el reservorio de líquido. Modelos más complejos de tubos interconectados o el uso de coeficientes de difusión dependientes de la fracción de llenado permiten mejorar la descripción del proceso incorporando información más detallada de la estructura. En este seminario analizaremos los diferentes modelos de imbibición capilar en un amplio rango de escalas y cómo pueden utilizarse para obtener información de las estructuras porosas cuando se conocen las propiedades del fluido o bien de los fluidos una vez caracterizada la matriz porosa. Por último, se analizará la posibilidad de utilizar los modelos de llenado capilar para diseñar una dinámica de imbibición específica.

Deep learning y su aplicación al análisis de imágenes biomédicas

Orador: - Investigador Asistente - Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional SINC(I)

Realizó sus estudios de grado en Ingeniería de Sistemas en la UNICEN (Tandil, Argentina), se doctoró en Informática y Matemática en el Center for Visual Computing de la Université Paris-Saclay y el INRIA (París, Francia), fue alumno visitante en la Universidad de Stanford (California, EEUU), realizó su postdoctorado en el Biomedical Image Analysis Lab del Imperial College London (Londres, Reino Unido) y a fines de 2017 volvió a la Argentina como investigador repatriado al sinc(i): Laboratorio de Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional dependiente del CONICET y la Universidad Nacional del Litoral en la ciudad de Santa Fe Capital, donde trabaja en el desarrollo de métodos computacionales basados en aprendizaje automático para el análisis de imágenes biomédicas.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Durante las últimas décadas, las nuevas tecnologías de captura de imágenes tales como cámaras digitales, teléfonos móviles, dispositivos de imágenes médicas, satélites y microscopios electrónicos, han desencadenado un proceso de producción masiva de datos, inconcebible años atrás. Interpretar automáticamente la información almacenada en dichas imágenes es hoy posible gracias a los desarrollos llevados a cabo por investigadores y tecnólogos en visión computacional y aprendizaje automático, áreas en las que confluyen las ciencias de la computación y la matemática aplicada. En esta charla introductoria, indagaremos sobre uno de los conceptos que ha revolucionado recientemente las ciencias de la computación en general, y el análisis de imágenes en particular: el aprendizaje profundo (o deep learning en inglés). Estudiaremos las diferencias conceptuales entre aprendizaje profundo, aprendizaje automático e inteligencia artificial, intentaremos explicar por qué esta "revolución" se produjo hoy y no hace 20 años, definiremos los problemas básicos que constituyen el campo del análisis de imágenes biomédicas, y veremos la vinculación entre estos conceptos.


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