Libro de resumenes_del _xxv_cnf

Impresión cofinanciada por el Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación Colciencias

LIBRO DE RESÚMENES
XXV CONGRESO NACIONAL DE FÍSICA
Director del Congreso
Hernando Ariza Calderón
*************************
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO
Alfonso Londoño Orozco
Rector
Patricia Landázuri
Vicerrectora de Investigaciones
Orlando Salazar Salazar
Vicerrector Académico
Clara Inés Aristizábal Roa
Vicerrectora Administrativa
Eduardo Arango Posada
Decano facultad de Ciencias Básicas y
Tecnologías
******************************
COMITÉ CIENTÍFICO
Diego Arias
Edgar A. Gómez
Fernando Gordillo
Gerardo Fonthal
Hernando Correa
Julio César Mosquera
Liliana Tirado
******************************
Diseño y Diagramación
Joam Manuel Rincón
Liliana Tirado M.
Lina Marcela Soto
Editores
Liliana Tirado Mejía

XXV CONGRESO NACIONAL DE FÍSICA, Armenia 2013

*************************
SOCIEDAD COLOMBIANA DE FÍSICA
José Herman Muñoz Ñ.
Presidente
Vicepresidente
Esperanza Aguilar de Flores
Secretaria General
Luis Camilo Jiménez
Tesorero
Alfonso Leyva
Director Revista Colombiana de Física
Ovidio Almanza Montero
César Valenzuela
Jairo Alexis Rodríguez
Vocales Principales

Carátula
Joam Manuel Rincón
Impresión
Litografía – Papelería Luz

Ministerio de Cultura. El Centro Nacional del
ISSN en Colombia, Biblioteca Nacional, asignó el
ISSN 2346-1195

PRESENTACIÓN
Una vez más la Universidad del Quindío realiza el Congreso Nacional de
Física, una de las actividades más importantes de la Sociedad Colombiana
de Física. Para este evento, contamos con la participación de eminentes
conferencistas de reconocido prestigio internacional, para cubrir campos
de la Física como la Óptica Cuántica, Astrofísica y Gravitación,
Nanociencia, Instrumentación y Metrología, Biofísica y Física Médica,
Enseñanza de la Física, Simulación y Física Computacional, Física de
Partículas, Física no Lineal, Fisicoquímica, Materia Condensada, Física
Atómica y Molecular, y Geofísica y Física Aplicada. En esta versión se ha
considerado la importancia de la participación de los estudiantes
universitarios y de los docentes de enseñanza media como pilares
fundamentales en la construcción de las nuevas generaciones dedicadas al
campo de las ciencias naturales, como lo es la Física. Específicamente se
ha diseñado un capítulo en la Enseñanza Lúdica de las Ciencias Físicas
dirigida a profesores de enseñanza primaria y secundaria de los diferentes
centros educativos del Eje Cafetero, del Norte del Valle y de otras regiones
aledañas.
Coherentes con esta filosofía, el Congreso ha ofrecido el apoyo económico a
los estudiantes de pregrado y posgrado, así como a profesores de
enseñanza media, facilitando su asistencia para que el mayor número de
ellos tenga la oportunidad de presentar sus trabajos, estimular el
intercambio académico y la interrelación entre estudiantes y profesores de
diferentes instituciones con el fin de consolidar redes de investigadores con
intereses comunes que lleven a la optimización de recursos a través de
vínculos de cooperación, y ofrecerles a los participantes contacto directo
con conferencistas de amplia trayectoria en investigación sobre temas de
actualidad en el área de la Física.
Queremos resaltar la calidad de los trabajos consignados en los resúmenes
que corresponden a las 12 áreas antes mencionadas y que serán
presentados en ponencias orales y murales, que sin lugar a dudas
mostrarán el desarrollo del avance científico de la Física en estos dos
últimos años en el país. Y por último queremos resaltar también la nutrida
participación de los líderes de grupo de investigación del país, en esta área
de la ciencia, presentando los resultados de los últimos años de trabajo.

HERNANDO ARIZA CALDERÓN
Director XXV Congreso Nacional de Física


CONTENIDO

CONFERENCIAS PLENARIAS ........................................................................................... 1
CONFERENCIAS LÍDERES DE GRUPOS DE INVESTIGACIÓN ................................. 11
PONENCIAS ........................................................................................................................ 41
ASTROFÍSICA Y GRAVITACIÓN ................................................................................ 41
BIOFÍSICA Y FÍSICA MÉDICA .................................................................................... 63
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA ........................................................................................ 83
FÍSICA COMPUTACIONAL Y SIMULACIÓN .......................................................... 136
FÍSICA DE PARTÍCULAS ........................................................................................... 163
FÍSICA NO LINEAL, COMPLEJIDAD Y CAOS ........................................................ 182
FISICOQUÍMICA, FÍSICA ATÓMICA Y MOLECULAR .......................................... 186
GEOFÍSICA Y FÍSICA APLICADA ............................................................................ 200
INSTRUMENTACIÓN Y METROLOGÍA .................................................................. 231
MATERIA CONDENSADA ......................................................................................... 264
NANOCIENCIA ............................................................................................................ 350
ÓPTICA CUÁNTICA .................................................................................................... 365
ÍNDICE DE AUTORES ..................................................................................................... 377


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CONFERENCIAS PLENARIAS
GENERACIÓN Y CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL DE PARES DE
FOTONES ENREDADOS Y FOTONES INDIVIDUALES
Alejandra Valencia
Laboratorio de Óptica Cuántica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia
ac.valencia@uniandes.edu.co
Hoy en día, la luz, y principalmente la luz láser, ha permitido estudiar conceptos
fundamentales de la física y desarrollar nuevas tecnologías en campos tan diversos como la
información, las ciencias de la salud y las energías alternativas entre otros. Dentro de una
temática tan general como puede ser la luz, la óptica cuántica ha sido de gran interés por su
rol fundamental para el entendimiento de la mecánica cuántica y sus aplicaciones como
computación cuántica, metrología y criptografía cuántica entre otros. En óptica cuántica,
los fotones individuales y los fotones enredados son elementos básicos de estudio. En esta
charla describiremos la generación y caracterización experimental de pares de fotones
enredados y de fotones individuales. En particular, consideraremos el proceso de
generación paramétrica espontanea (SPDC) como una fuente conveniente de pares de
fotones enredados, que aparte de su interés intrínseco, son de gran utilidad para generar
fotones individuales. Adicionalmente describiremos la caracterización experimental de
estas fuentes de luz cuántica tanto en la variable temporal como en la polarización.
FABRICATION OF INDIVIDUAL NANO-STRUCTURES AND MEASUREMENTS
OF THEIR MAGNETIC PROPERTIES
Andreas Berger
CIC nanoGUNE Consolider, Tolosa Hiribidea 76, San Sebastian-Donostia, Spain
a.berger@nanogune.eu
For many years already, nano-structured materials have been successfully produced by
appropriate materials processing or wet-chemical methods and they have even become an
intricate part of modern technology in many areas of application. For instance, it is the sub10 nm grain structure in modern magnetic recording media that allows for today’s product
level information densities of nearly 1,000,000,000,000 bits per square inch. On the other
hand, the active shape and position control of nanostructures with nm-scale precision is a
far more complex task and requires sophisticated methodologies and instrumentation. Also,
the analysis of individual nano-objects in terms of their physical properties is tremendously
challenging, simply because the material volume that one is trying to probe is so
enormously small. The talk will highlight several experimental techniques that have been
utilized during the past years to create individual magnetic nano-structures or geometrically
predefined nano-structure arrays. Namely, we will discuss the nowadays quite commonly
used electron beam lithography (EBL), as well as the more recently available focused ion
beam (FIB) modification and shaping of materials. Lastly, the technique of focused

1

electron-beam-induced deposition (FEBID) will be introduced. This technique has been
utilized only very recently to make nm-scaled functional materials, specifically magnetic
Co-wires and dot-array structures. For the functional magnetic characterization of
individual structures we will discuss the use of magnetic force microscopy (MFM) and in
more detail, we will explore the potential of magneto-optics as a characterization
methodology for individual nano-structures. Specifically, it was demonstrated by our
research team that magneto-optics has sufficient sensitivity to observe an individual
magnetization reversal process of a single nano-scale object that is far smaller than the light
resolution limit.
EL BOSÓN DE HIGGS: BÚSQUEDA Y OBSERVACIÓN
Bernardo Gómez Moreno
Departamento de Física, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia
bgomez@uniandes.edu.co
El pasado 4 de Julio de 2012 en el Laboratorio CERN se dio a conocer los resultados de los
experimentos del Gran Colisionador de Hadrones de CERN que indican el descubrimiento
de una nueva partícula consistente con el Bosón de Higgs. Este es el resultado de una
búsqueda de aproximadamente 40 años en pos de la partícula que explica el origen de la
masa en el Universo. Se tratan en esta conferencia los aspectos físicos que llevan al bosón
de Higgs, la producción de esta partícula en el CERN, sus decaimientos y la observación en
diversos canales de decaimiento con resultados publicados del análisis de los datos
experimentales. Se discute qué tan factible es que se trate del Bosón de Higgs del Modelo
Estándar, o de física más allá de este modelo. Finalmente se proyecta al futuro la
investigación que sigue en esta nueva física del Higgs.
EL CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN EN ENERGÍA Y MATERIALES
(CNPEM) DE BRASIL Y SUS LABORATORIOS NACIONALES
Carlos Alberto Aragão de Carvalho Filho
Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales CNPEM
carlos.aragao@cnpem.br
Haremos una descripción de las actividades de investigación y desarrollo del Centro
Nacional de Investigación en Energía y Materiales CNPEM en ciencia, tecnología e
innovación. En especial, trataremos de enfatizar las relaciones con instituciones académicas
y empresas, y su modelo de operación de laboratorios nacionales. Este Centro es el
responsable de la gestión de los laboratorios Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS), Ciencias
Biológicas (LNBio), el laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnología del Bioetanol (CTBE)
y Nanotecnología (LNNano). Los LNLS opera la única fuente de luz de sincrotrón en
América Latina y un conjunto de instrumentos científicos para el análisis de los distintos
tipos de materiales orgánicos e inorgánicos; LNBio realiza investigaciones en las áreas
fronterizas de Bioscience, centrado en la biotecnología y productos farmacéuticos, la CTBE
investiga nuevas tecnologías para la producción de etanol celulósico; LNNano lleva a cabo
investigaciones y materiales avanzados, con un gran potencial económico para el país. Los
cuatro laboratorios tienen diseñado sus propias agendas de investigación y participan en

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investigación transversal coordinados por CNPEM que articula instalaciones y experiencia
científica en torno a temas estratégicos.
RAMAN SCATTERING IN LOW DIMENSIONAL SYSTEMS
C. Trallero-Giner
Centro Latinoamericano de Fisica, Rio de Janeiro
trallerocarlos@gmail.com
Theoretical and experimental results concerning Raman-active optical phonon modes and
exciton-phonon interaction in low dimensional systems are presented. Both Frohlich and
optical deformation potential exciton-optical phonon mechanisms has been considered.
Resonant Raman spectra have been calculated within standard perturbation theory and
polaron approaches. Also, first order and multiphonon resonant Raman scattering processes
from confined and interface polar optical phonons in nanocrystal quantum dots are
analyzed. In contrast to the most commonly studied nanocrystals of II-VI materials,
resonant Raman spectra of colloidal III-V quantum dots QDs show two almost equally
intense peaks centered approximately at the longitudinal and transverse optical TO bulk
phonon frequencies. The “anomalous” spectra of for InP, InAs and, recently, CdTe QDs are
explained in the framework of a microscopic theory for the first-order resonant Raman
scattering. A detailed analysis by applying a phenomenological macroscopic approach we
have studied polar optical phonons in core-shell semiconductor hybrid nanoparticles. The
effects of hydrostatic pressure and temperature on confined and surface-optical-phonon
mode optical vibrations are considered. The effects of pressure and temperature on
confined LO- and TO-like, and on surface-optical phonon mode in core/shell nanoparticles
are explored by Raman scattering. The observed pressure and temperature induced shifts of
the Raman spectra are well described by the theoretical calculations, and by applying a
fitting procedure to the data we may extract the value for the Grüneisen mode parameters,
the anharmonic coupling constants, the core diameter and the shell-to-core radius ratio.
PERSPECTIVAS EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA
César Mora
Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Unidad Legaria
Instituto Politécnico Nacional México D.F.
ceml36@gmail.com
En esta conferencia se abordan distintos tópicos de interés para la investigación en
Enseñanza de la Física tanto para físicos como para profesores de Física. Primero se aborda
la noción de programa de investigación en Física Educativa para identificar problemas de
investigación en este campo, en el sentido de Lakatos sobre qué senderos de investigación
hemos de evitar y cuáles debemos de seguir, además de cómo identificar un buen problema
de investigación. Por otro lado, abordamos las tendencias y abusos sobre el uso de
diferentes tecnologías para la enseñanza de la Física, mencionamos algunos logros y
desafíos futuros así como su relación con otras ciencias experimentales, además de su
impacto en los programas curriculares en diferentes ramas de la Física. Finalmente, la
necesidad de la transposición didáctica de los saberes científicos en Física al conocimiento

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escolar y su inclusión en los programas curriculares desde la educación elemental a la
superior.
150 YEARS OF THERMAL WAVE PHYSICS: FROM BASIC PRINCIPLES TO
APPLICATIONS
Ernesto Marín Moares
Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología
Avanzada, Unidad Legaria, México D.F., México
emarin63@yahoo.es
The photothermal techniques (PT) are experimental methods based on the common
principle of changing the thermal state of a material of interest by periodical or step heating
and measuring the temperature changes. The periodic absorption of energy without reemission losses leads to sample heating, which at the same time induces changes in
temperature dependent parameters of the sample itself and of its surrounding. In a PT
experiment usually light is modulated at a 50% duty cycle before it is shined upon the
sample which responds with temperature variations which follow the modulation
frequency. These periodical temperature oscillations are called thermal waves (TW). They
can be detected directly or indirectly, by measuring the changes induced by them in
temperature dependent properties of the sample itself or of the medium surrounding it. The
name of the particular PT technique is given by the particular form of TW generation
and/or detection. The main characteristics of these waves, i.e. amplitude and phase, are not
only affected by the way the incident radiation is modulated, but also by the thermal and
optical characteristics of the samples being studied and by those properties involved in the
light into heat energy conversion process. This leads to very versatile methods where not
only thermal properties might be determined by sweeping the modulation frequency over a
certain range, but also spectroscopic measurements may be performed by varying the
wavelength of the incident radiation, among other applications. Lateral and depth profiling
can be performed as well using the modulation frequency dependence of TWs wave length.
Although the practical applications of TW physics have been developed mainly during the
last 30 years, their basic principles and physical evidences can be found in the early works
of Fourier (1822), Angstrom (1861) and Bell (1880), among other great scientists. Thus,
nowadays we assist to a rediscovering of XIX Century TW Physics by modern science. In
this presentation, starting with a brief phenomenological description of the basic principles
and some historical antecedents, I will discuss some recent developments and achievements
of my research group in the fields of PT microscopy and depth profiling, in the
development of improved variants of the Angstrom-Fourier method for thermal
characterization, and in applications related to optical spectroscopy that are inspired in
Bell´s discover of the photoacoustic effect about 150 years ago.
LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA: IDEAS Y EXPERIENCIAS PARA APRENDER
Y DESARROLLAR AL ESTUDIANTE
Guillermo Jesús Bernaza Rodríguez
Universidad de la Habana, Cuba
bernaza@mes.gob.cu

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El aprendizaje de la Física constituye uno de los problemas que sigue motivando el interés
de muchos que reconocen la importancia del conocimiento físico para poder interpretar los
fenómenos de la naturaleza y de sus aplicaciones en la ciencia, la tecnología y la sociedad.
¿Cómo se enseña la Física en la escuela o en la universidad? Podría tener disímiles
respuestas, desde aquellas muy tradicionalistas, que ven al estudiante como reservorio de
conocimientos, hasta aquellos que prácticamente no reconocen el rol del maestro o el
profesor en el proceso educativo. Lo cierto es que cada vez se necesita de una educación
que desarrolle al estudiante para poder interpretar mejor el mundo en que vivimos y pueda
asumir una actitud transformadora en bien de la sociedad. Los problemas del cuidado y
preservación del medio ambiente, la necesidad de las fuentes renovables de energía, el
aumento gradual de la temperatura, la disminución de la capa de ozono y otros problemas
del mundo contemporáneo constituyen retos para los diseños curriculares universitarios y la
escuela. La conferencia trata sobre cómo desde la enseñanza de la Física es posible que el
estudiante aprenda y se desarrolle como persona capaz de enfrentar los retos de un mundo
donde la información crece a ritmo acelerado y los problemas cada vez se hacen más
complejos. Se tratan aspectos curriculares sobre la estructuración sistémica del contenido
de aprendizaje y de la didáctica de la Física, se comparten experiencias sobre la formación
de conceptos, el planteamiento y resolución de problemas y las aplicaciones de la
psicología del desarrollo humano de L. S. Vygotski al aprendizaje de la Física. La
estructuración sistémica del contenido de aprendizaje de la Física permite al estudiante
reorientarse de forma independiente ante el rápido crecimiento de la información de esta
ciencia y de sus aplicaciones en el área de la tecnología. La formación de conceptos sobre
la base de la lógica dialéctica permite ir a la esencia del objeto de aprendizaje y el
desarrollo del pensamiento teórico del estudiante. El planteamiento y resolución de
problemas a partir de lo significativo y relevante para estudiante, en vinculación estrecha
con los problemas profesionales, constituye una vía para elevar su motivación. Todas las
componentes didácticas en función del objetivo del aprendizaje y el desarrollo del
estudiante se logran mediante una concepción en sistema del proceso de enseñanza
aprendizaje.
NAVEGACIÓN CUÁNTICA EN REDES COMPLEJAS: DISEÑO DEL GOOGLE
CUÁNTICO
Jesús Gómez Gardeñes
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos, y Facultad de Ciencias
Universidad de Zaragoza, España
gardenes@gmail.com
Las redes complejas constituyen el marco formal bajo el que se codifican las relaciones
entre los elementos de enormes sistemas complejos y bases de datos. Este nuevo
formalismo permite usar métodos de navegación en redes para clasificar la importancia que
cada uno de los constituyentes tiene en la organización global del sistema. Un ejemplo
particularmente importante es el método de navegación "Pagerank" del cual surgió el
algoritmo de búsqueda más usado en la World Wide Web: Google. Este algoritmo clásico
reformula la dinámica estocástica de caminantes aleatorios en una red para calcular la
distribución estacionaria de los mismos, i.e., la probabilidad de encontrar un caminante en

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uno de los elementos de la red. La distribución estacionaria de la dinámica estocástica
proporciona, por tanto, una medida de cuán importante es cada elemento, siendo ésta mayor
cuanto más alta sea su probabilidad asociada. En esta ponencia, inspirados en el anterior
ejemplo, queremos trasladar al mundo cuántico el método de navegación usado por Google.
De esta manera podemos definir un nuevo ranking de los elementos de un sistema complejo
que aproveche los ingredientes que la coherencia cuántica aporta. Analizaremos la
velocidad de la convergencia del nuevo algoritmo y cómo la cuanticidad ayuda a resolver
las degeneraciones en la clasificación de los elementos, siendo éste uno de los mayores
problemas que el algoritmo clásico presenta. Asimismo, implementamos la navegación
cuántica en redes complejas reales, analizando las principales diferencias entre las
clasificaciones clásica y cuántica.
LA IMPORTANCIA DEL BOSON DE HIGGS
John Ellis
King's College London; CERN
john.ellis@cern.ch
Los experimentos del LHC en el CERN acaban de poner de anunciar el descubrimiento de
una nueva partícula. ¿Cuál es la naturaleza de esta partícula? Es el famoso bosón de Higgs
que explicaría la masa de todas las partículas elementales? ¿Cuáles son las consecuencias
de este descubrimiento en nuestro conocimiento del universo que nos rodea?
DYNAMICS AND THERMODYNAMICS OF CRYSTALS FORMED WITH COLD
TRAPPED IONS
Juan Pablo Paz
Department of Physics, FCEyN, University of Buenos Aires, Argentina
I will present general results concerning the evolution and the emergence of the laws of
thermodynamics for arbitrary networks of quantum oscillators coupled with arbitrary
reservoirs. Then, I will use these results to study properties crystals formed by cold trapped
ions. Such crystals can have different structural properties depending on the trapping fields
and the number of ions. Thus, there are a number of phase transitions where the equilibrium
state changes its dimensionality going from linear to zig-zag and then to helicoidal
configurations. For all these cases, I will analyze the conduction of energy through the
crystal and discuss the (non)-recovery of classical thermodynamical laws.
¿ENSEÑAR… QUÉ…CÓMO…DÓNDE…?
Julián Betancourt Mellizo
Museo de la Ciencia y el Juego, Universidad Nacional de Colombia
El título de la conferencia puede sonar algo extraño y los puntos suspensivos parecen
indicar o incitar otras preguntas: ¿Para qué? ¿Por qué? Son preguntas que los docentes nos
hacemos y que tienen que ver con un problema general: el problema del sentido, el cual
tiene dimensiones ontológicas, existenciales y de significado, que, además tiene que ver

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con la cuestión de la libertad del docente en un entorno educativo signado por estándares.
Estas preguntas tienen que ver con contextos culturales y espacio temporales muy
concretos: baja escolaridad, pérdida del monopolio del conocimiento por parte de la
Escuela, gran distanciamiento entre la cultura escolar y la cultura de la vida. Cambios
culturales ligados a esta etapa tecno científica donde lo analógico da paso vertiginosamente
a lo digital y en donde la tecnología crea nuevos hábitos y formas de ver el mundo;
deslocalización de la experiencia e inmediatez de los eventos. Y por supuesto, la incidencia
de la cultura del menor esfuerzo y de una formación ciudadana con pocos códigos
interiorizados. Finalmente, la imposición de una política económica sobre cualquier tipo de
política, dando paso al consumidor en detrimento del ciudadano. La pedagogía puede ser
definida de muchas formas, basta decir que es una ciencia multidisciplinar del campo de las
ciencias sociales y humanas, que aborda la educación con el propósito de comprenderla y
orientar los procesos educativos de enseñanza y aprendizaje de acuerdo con fines políticos,
económicos, ideológicos, sociales, en fin, culturales. La pedagogía suele ir acompañada de
apellidos, que son diversos y señalan que esa ciencia multidisciplinaria es un campo de
controversias y debates: pedagogía crítica, pedagogía libertaria, pedagogía clásica,
pedagogía para el trabajo, pedagogía activa, pedagogía de la sensibilización, pedagogía de
la imaginación. Sin embargo, a pesar de la diversidad de posturas sobre la pedagogía
podemos decir algunas cuestiones de índole general: la pedagogía está permeada por la
comunicación, al punto que podemos afirmar que en estos ámbitos un acto educativo es un
acto comunicativo y un acto comunicativo también es un acto educativo, lo que tiene un
corolario: todo educador es un comunicador. Por otro lado, ese doble espíritu hace que la
pedagogía sea permeada por dos procesos básicos: los procesos de recontextualización y los
procesos de mediación. Nuevamente como docentes vamos a tener un doble espíritu: somos
recontextualizadores y somos mediadores y allí tenemos que jugar nuestra libertad, sea esta
crítica, libertaria, activa, sensibilizadora, imaginativa o una mezcla de ellas, construida en
el crisol de la experiencia del día a día y de nuestra reflexión. La conferencia tocará los
tópicos arriba mencionados, haciendo énfasis en los procesos de recontextualización y de
mediación, así como en la pedagogía de la imaginación. Además y si las condiciones lo
permiten se harán ejercicios prácticos de recontextualización y mediación.
CRECIMIENTO DE NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS DE LOS TIPOS
II-VI Y III-V Y SUS APLICACIONES
Julio G. Mendoza Álvarez
Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto
Politécnico Nacional
julioma1@gmail.com
Los efectos de confinamiento cuántico predichos a nivel teórico desde comienzos del siglo
XX, encontraron sus primeras demostraciones prácticas hacia inicios de los años 70’s
cuando se pudieron fabricar las primeras estructuras de pozos cuánticos basadas en los
semiconductores III-V como el arseniuro de galio (GaAs), los cuales consistían de capas
con espesores menores al radio de Bohr del excitón; esto es, para el GaAs espesores
menores a 20 nanómetros. A partir de entonces dio inicio una enorme avalancha de
investigación sobre éste nuevo tipo de materiales de dimensionalidad reducida, con nuevas
propiedades estructurales, mecánicas, ópticas y eléctricas, resultado de los fenómenos de

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confinamiento cuántico. A la fecha, el campo de las nanociencias y la nanotecnología es
quizás el de mayor actividad y desarrollo, y muchos dispositivos basados en materiales
nanoestructurados están ya en el mercado. En el Grupo de Estado Sólido del Cinvestav,
unidad Zacatenco, desde el año de 1996 se inició el estudio de semiconductores
nanoestructurados al reportar el crecimiento de películas delgadas nanoestructuradas de
CdNiTe (Journal of Applied Physics, Vol. 80, pp. 2833-2837, 1996). En este trabajo
reportamos el crecimiento de puntos cuánticos semiconductores de CdS (de la familia IIVI), y de InP (de la familia III-V), usando técnicas de crecimiento del tipo baño químico.
Las nanopartículas (NP’s) de CdS se embebieron en almidón como agente estabilizador
funcionalizando la superficie del semiconductor con grupos polares como el SO3- y el OH-.
Se presentan resultados de la influencia del pH de la solución de crecimiento, sobre la
absorción óptica, la fotoluminiscencia, y el tamaño de los nanocristales semiconductores.
En el caso de las NP’s de InP, se sintetizaron por medio de un método químico de un solo
paso con calentamiento a bajas temperaturas. Se variaron los parámetros a fin controlar el
tamaño de los nanocristales con el objeto de poder variar la energía de banda prohibida del
InP en todo el rango del espectro visible; además, se pasivó la superficie de los
nanocristales de InP con ZnS a fin de incrementar la eficiencia de luminiscencia, para su
posible uso como marcadores fluorescentes en la biomedicina. Se presentan resultados
sobre la caracterización estructural y óptica de éstas NP’s de InP.
SIMULACIONES COMPUTACIONALES DE NANOESTRUCTURAS
METÁLICAS
Marcelo M. Mariscal
INFIQC/CONICET. Departamento de Matemática y Física, FCQ, Universidad Nacional
de Córdoba, Argentina
marcelo.mariscal@gmail.com
Las nanopartículas (NP) metálicas son quizá una de las aplicaciones más tangibles en la
nanotecnología. Esto se debe principalmente a que sus propiedades las hacen muy
versátiles para aplicaciones en diferentes áreas como: catálisis, óptica, bio-medicina, etc.
Las NP de diámetro comprendido entre 1 y 3 nm contienen unos pocos cientos a miles de
átomos y sus propiedades, tales como geometría, estructura electrónica, energía de enlace,
temperatura de fusión, absorción, dispersión óptica, etc. dependen fuertemente de su
tamaño y forma. En el caso de nanoaleaciones, el tipo de arreglos atómicos, la estructura en
la superficie de las partículas, y la composición química dependen del método y las
condiciones en que las nanoestructuras son sintetizadas, aunque restricciones energéticas y
entrópicas pueden favorecer la aparición de geometrías específicas. El aprovechamiento de
esta diversidad de posibilidades en las propiedades de las nanoaleaciones para su uso en
aplicaciones específicas -catálisis, energía, salud, ingeniería de materiales- depende en gran
medida de la posibilidad de controlar sus propiedades, de poder predecir su
comportamiento en función del método y las condiciones de generación, y de contar con las
técnicas experimentales que permitan asegurar la síntesis de nanoaleaciones de forma
homogénea con control preciso de tamaños, formas, y composiciones. Dos herramientas
que pueden aprovecharse de manera conjunta para estudiar las nanoestructuras metálicas a
resolución atómica son la microscopía electrónica -específicamente, la técnica (HAADFSTEM)- y las simulaciones atomísticas (dinámica molecular, Monte Carlo, etc.). Si bien

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para estudios detallados de su estructura las NP pueden ser soportadas sobre un sustrato
inerte, sus aplicaciones se facilitan significativamente si las partículas se hallan en
suspensión. La preparación de nanopartículas suspendidas en medios líquidos generalmente
requiere la pasivación de los conglomerados individuales para protegerlos de su ambiente
o, simplemente, para evitar su coalescencia. Dicha pasivación puede realizarse a través de
diferentes procedimientos. En general se utilizan polímeros que se unen débilmente al
metal o moléculas orgánicas simples con grupos terminales como tioles, aminas o fosfinas.
En el presente trabajo se mostraran algunas propiedades relevantes de nanoaleaciones, el
efecto que producen algunas moléculas orgánicas simples (polímeros, aminas, tioles, etc.)
al adsorberse en la estructura de nanopartículas metálicas de diferente naturaleza y se
realizara una correlación en todos los casos con evidencia experimental existente.
LA FÍSICA DE LOS ALIMENTOS
Mario E. Rodríguez García
Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada
Universidad Nacional Autónoma de México
mariorodga@gmail.com
La física es la ciencia que está presente en cada uno de los aspectos de la vida del ser
humano, los alimentos como la fuente principal de energía no están excluidos de este
campo. Una parte importante de la industria alimenticia está centrada en los almidones que
constituyen la fuente de carbohidratos más importante de la dieta. Por otro lado países
localizados en el trópico son los mayores productores y exportadores del almidón, pero no
son desafortunadamente los que controlan todas las industrias relacionadas con el almidón,
como lo son la farmacéutica, la industria del petróleo, los pegantes, etc. El almidón es una
micro partícula desde el punto de vista físico que contiene dos macromoléculas conocidas
como amilosa y amilopectina que desde el punto de vista físico son de gran interés,
especialmente en la determinación de su estructura que tiene repercusiones en otras
propiedades físicas como las reológicas y térmicas. Esta presentación está enfocada a la
caracterización estructural, micro estructural, óptica, reológica y térmica de almidones de
fuentes botánicas de la zona centro de Colombia que son poco conocidos en la industria
como los son la arracacha, la mafafa, la sidra entre otros y que podrían representar un gran
desarrollo científico y comercial para la zona cafetera de Colombia.
MODELOS ELECTROFISIOLÓGICOS DE NEURONAS-MIOCITOS-CÉLULAS
CANCERÍGENAS: BIOFÍSICA DE CANALES IÓNICOS
O. Henao Gallo, Ph.D in Bioengineering
Grupo de Control e Instrumentación, Universidad Tecnológica de Pereira
Grupo de fisiología celular, Universidad Tecnológica de Pereira
Asesor científico, Solinnmed S.A.
ÓSCARhe@utp.edu.co
El cerebro, el corazón, los músculos trabajan con electricidad generada por el intercambio
iónico entre los medios intra y extracelular a través de canales especializados,
intercambiadores, bombas electro-génicas y señalización celular. El trabajo seminal de

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Hodgkin y Huxley en 1952 (premio nobel 1963) donde se presenta por primera vez un
modelo probabilístico del potencial de acción de calamar gigante sienta las bases y el
formalismo para desarrollar modelos matemáticos no lineales de neurona, miocitos,
músculos y en los últimos 20 años modelos de señalización hormonal y de calcio al interior
de la célula. El objetivo principal de esta charla es presentar los modelos de miocitos de
mamíferos incluyendo humanos desarrollado en 2011 por Ohara-Rudy con modificaciones
realizadas por mi grupo. Este es un modelo hibrido que presenta formalismo HH y cadenas
de Markov para describir la cinética iónica en el miocito. El modelo incluye células con
características eléctricas distintivas al interior de la pared cardiaca, están incluyen
epicardio, medio miocardio y endocardio. Se presenta modelos de células tálamo-corticales
desarrollado pro Huguenar-McCromick en 1992 y actualizado por Rhodes-Llinas en 2005,
que según propone Llinas son claves para el desarrollo de los eventos conscientes mediados
por los sentidos y la corteza sensorio-motriz. Estos modelos utilizan el formalismo HH y su
análisis de bifurcación. En estos modelos se puede estimular por corriente inyectada en
forma de pulsos o por campos solucionando una ecuación de propagación eléctrica y de
difusión iónica. Finalmente cascadas de señalización de calcio al interior de células T
cancerígenas estimuladas por campo generan poros celulares y median la manipulación de
las organelas al interior celular tales como la mitocondria y su simulación utilizando
Multifisica. Todos los modelos presentados son GNU public y el programa de simulación
Comsol multifisica esta licenciado para la UTP.
PROPAGATION AND REFLECTION OF PLANE OPTIC AND ACOUSTIC
WAVES IN ANISOTROPIC MEDIA
Vitaly B. Voloshinov
Department of Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, RUSSIA
volosh@phys.msu.ru
The lecture reviews laws and general trends of propagation and reflection of plane optic
and acoustic waves in media possessing strong anisotropy of optical and acoustical
properties. We discuss unusual cases of wave phenomena taking place in the crystals with
large birefringence and extremely strong elastic anisotropy. In particular, optic waves
propagating in the birefringent media with the walkoff angles between the Poynting vector
and the wave vector exceeding 15-20 degrees are considered in the lecture. Results of the
research were generalized over media with artificially induced optical anisotropy such as
photonic crystals and structured materials. Propagation and peculiar back reflection of
plane elastic waves in the crystal compounds of tellurium and mercury, characterized by the
walkoff angles exceeding 70 degrees, was also the subject of the analysis. Applications of
the examined unusual phenomena in modern acousto-optic instruments are discussed in the
presentation.
LOS RESULTADOS DE LA MISIÓN PLANCK: THE MAXIMALLY BEAUTIFUL
UNIVERSE
Yeinzon Rodríguez
Centro de Investigaciones en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Antonio Nariño,
Bogotá D.C, Colombia. Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander,

10

Ciudad Universitaria, Bucaramanga, Colombia
yeinzon.rodriguez@uan.edu.co
El satélite Planck fue lanzado en el 2009 con el fin de continuar con el legado dejado por
sus predecesores COBE (1989) y WMAP (2001). Su propósito específico es obtener el
mapa más preciso conocido hasta la fecha de la radiación cósmica de fondo, fósil de la
creación del Universo a través del Big Bang. Los resultados del primer año de la misión son
impresionantes y revelan un Universo que, en términos del líder científico del proyecto, es
"Máximamente bello". En esta charla se presentará un breve recuento histórico desde el
descubrimiento de la radiación cósmica de fondo por Penzias y Wilson en 1964, pasando
por los descubrimientos realizados por las misiones COBE y WMAP, hasta los resultados
obtenidos por el satélite Planck en 2013; posteriormente se analizarán con más detalle los
resultados obtenidos por Planck, se discutirá el potencial de la nueva información que
vendrá con la publicación del segundo año de resultados en 2014, y se hará un recuento de
cómo la física desarrollada por el Grupo de Investigación en Relatividad y Gravitación de
la UIS y el Grupo de Física - Fenomenología de Partículas Elementales y Cosmología de la
UAN se relaciona estrechamente con los últimos descubrimientos realizados.

CONFERENCIAS LÍDERES DE GRUPOS DE INVESTIGACIÓN
AG1GI
ASTRONOMÍA Y FÍSICA FUNDAMENTAL: CONEXIONES A TRAVÉS DE LA
FORMACIÓN DE GALAXIAS
Jaime E. Forero-Romero
Universidad de los Andes, Colombia
j.e.forero.romero@gmail.com
¿Qué es la materia oscura? ¿Qué es la energía oscura? Estas son dos preguntas que ha
aportado la astronomía a la física fundamental. Para poder resolver estas preguntas de
manera satisfactoria se hace necesario entender el proceso de formación y evolución de
galaxias. En esta charla presentaré un resumen de las evidencias observacionales que
soportan el actual paradigma cosmológico, así como de las preguntas que se buscan
responder con observaciones futuras, haciendo explícito el rol que juega la estudio de
formación de galaxias con técnicas computacionales. Presentaré resultados recientes de mi
trabajo en esta área sobre la formación de la Vía Láctea y la influencia de la red cósmica en
las propiedades de halos de materia oscura que la componen.
AG2GI
ACTIVIDADES DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN RELATIVIDAD Y
GRAVITACIÓN DE LA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Yeinzon Rodríguez
Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander
yeinzon.rodriguez@uan.edu.co


11

En esta charla se presentarán un breve recuento histórico del Grupo de Investigación en
Relatividad y Gravitación de la Universidad Industrial de Santander, sus actividades
principales en los últimos cinco años, las líneas de investigación, y las estadísticas en
cuanto a producción de nuevo conocimiento, formación de recursos humanos, y
divulgación del conocimiento.
AG3GI
ASTROFÍSICA EN LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
José Alejandro García Varela
Grupo de Astrofísica de La Universidad de los Andes
josegarc@uniandes.edu.co
El grupo de Astrofísica se realiza investigación en temas de astrofísica estelar, escala de
distancias, instrumentación astronómica y cosmología. En astrofísica estelar se estudian
estrellas variables azules de nuestra galaxia y de las Nubes de Magallanes, incluyendo
estrellas Be y nuevos tipos de variables descubiertas recientemente. Estos estudios se basan
en datos fotométricos y espectroscópicos en bandas visibles e infrarrojas, obtenidos en
diferentes telescopios instalados en Chile. El propósito de estas investigaciones es
contribuir a mejorar el conocimiento y comprensión del fenómeno Be. La investigación en
tópicos de frontera como la calibración de la escala de distancia extragaláctica, usando
indicadores estelares como variables Cefeidas, permite realizar estudios observacionales
usando los mejores telescopios del mundo. El principal objetivo de esta investigación es
calibrar la dependencia de las relaciones período-luminosidad de las variables Cefeidas con
la metalicidad de las poblaciones estelares. Otra área utiliza activamente las facilidades del
Observatorio Astronómico de la Universidad, el cual alberga un telescopio de 40
centímetros de diámetro, equipado con varias cámaras CCD; el Observatorio cuenta además
con espectrógrafos de baja, media y alta resolución. Con este equipo se diseñan proyectos
de observación de carácter formativo para estudiantes, en las áreas de astrometría,
fotometría y espectroscopía estelar. Otra línea de investigación es la formación y evolución
de galaxias en un contexto cosmológico: desde la Vía Láctea hasta las galaxias más
distantes. Esto requiere estudiar en detalle cómo la materia oscura forma estructuras a
diferentes escalas espaciales. Al mismo tiempo, es importante estimar las propiedades
visibles de cada galaxia como resultado de sus propiedades físicas. Empezando por el
Universo local, es interesante entender que tan atípica es la Vía Láctea comparada en un
contexto cosmológico. Responder esta pregunta tiene implicaciones directas en
experimentos que buscan la detección directa de materia oscura. Otra pregunta interesante
es ¿cómo se ven las galaxias más distantes? Para responder esta pregunta se han
desarrollado códigos que describen la propagación de radiación de fotones Lyman-alpha en
estas galaxias.
BFM1GI
AVANCES DEL GRUPO DE FÍSICA RADIOLÓGICA
Jorge Anselmo Puerta Ortiz
Escuela de Física, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín
japuerta@unal.edu.co


12

El grupo de Física Radiológica de la Escuela de Física de la Universidad Nacional de
Colombia- Sede Medellín, se formó desde el año 1998 en la Sede, participando a nivel de
posgrado en la Maestría en Física, la cual se abrió desde 1999, con una primera vinculación
de dos estudiantes de la Maestría que se formaron posteriormente para trabajar en el área de
Física Médica. Desde su inicio, nos vinculamos en proyectos con el Organismo
Internacional de Energía Atómica, OIEA, siendo uno de los primeros el de Aplicación de
las Normas Básicas de Seguridad en la Práctica Médica, 1999- 2004, identificado como
RLA/9/035, OIEA. Con este proyecto, fue posible hacer partícipe al Hospital San Vicente
de Paúl, lográndose vincular uno de los estudiantes de la maestría en el programa de
Control de Calidad en rayos-X de dicho centro hospitalario, y se adquirió en donación un
equipo de rayos –x de diagnóstico para prácticas académicas con estudiantes de pregrado
en ingeniería Física y los estudiantes de la Maestría que ingresaban al grupo. Con esto se
inició el montaje del primer laboratorio del grupo que denominamos Laboratorio de Física
Radiológica. El grupo de Física radiológica desde entonces ha continuado como
coordinador nacional de los proyectos realizados en la región latinoamericana como:
RLA/9/048, OIEA, Determinación de Niveles Orientativos para Radiología Convencional e
Intervencionista, 2004-2006, en el que se adquirieron gran parte de los equipos con los que
se realiza el de Control de Calidad en rayos –x diagnóstico. Desde el año 2006 se vienen
realizando proyectos de extensión con la Secretaria Seccional de Salud y Protección Social
de Antioquia, proyectos con los cuales se ha establecido este tipo de programas en todos los
centros clínicos, públicos y privados de la región Antioqueña. Por otra parte con el apoyo
de estos proyectos, así como los que se han realizado a nivel de Sede y a nivel Nacional, se
ha podido mantener, calibrar, actualizar, diseñar y construir equipos que sirven en las
pruebas de control de calidad y en la evaluación de dosis en pacientes sometidos a
exámenes radiológicos. Entre los trabajos más destacados en esta área desarrollados por el
grupo, están:
1. Estimación de dosis absorbida en tejido humano debido a exámenes de mamografía.
2. Caracterización de haces de rayos X para equipos de radiografía convencional.
3. Evaluación de la dosis glandular media en exámenes de mamografía.
4. “A comparison of age-dependent entrance skin doses in pediatric chest exams with
diagnostic reference levels for the Antioquia region of Colombia”.
5. Simulación de espectros de rayos X en mamografía por método de Monte Carlo.
6. Cálculo del Factor G para la Evaluación de la DGM en Mama por el Método de
Monte Carlo.
7. Comparación de la DGM en pacientes según el porcentaje de glandularidad de la
mama.
8. Simulador Antropomórfico de Tórax para Niño de Cinco años.
9. Diseño y Construcción de un Sensitómetro con LEDs.
10. Construcción de un Kilovoltímetro de Atenuación para Control de Calidad en
Radiodiagnóstico.
11. Diseño y Construcción de una Cámara de Ionización Ambiental
Por otra parte, el grupo en el año 2001 realizó un proyecto de comodato con IngeominasBogotá, para iniciar un programa de dosimetría interna. Con este proyecto se inició el
montaje de un segundo laboratorio, el Laboratorio de Bioanálisis. Con este laboratorio fue
posible participar en uno de los proyectos más importantes en América Latina, proyecto

13

denominado “Armonización de procedimientos de dosimetría interna”, liderado por el
Organismo Internacional de Energía Atómica y expertos de México, Cuba, Brasil,
Argentina, Perú, Chile, Uruguay y Colombia, que concluyó en enero de 2008. Dentro de
ese proyecto se establecieron protocolos: para medidas de materiales radioactivos en orina
de seres humanos, procedimientos para la determinación de actividad retenida en tiroides
de trabajadores que por su ocupación están expuestos especialmente a yodo 131 y sobre los
procedimientos de cálculo de dosis. Protocolos validados a través de intercomparación
entre los laboratorios de los países participantes. En la UN, a través de otros proyectos de
carácter nacional y del DIME, ha desarrollado procedimientos para determinar la actividad
de materiales radioactivos emisores de radiación gamma y alfa en orina. Entre ellos la
evaluación de polonio 210, que es un buen indicador de incorporación de materiales
radioactivos naturales. Este laboratorio se constituyó en el primero y único de este tipo en
el país que tiene todos los sistemas instalados para hacer evaluación de contaminación
interna. Cuenta además con los patrones y protocolos establecidos por el Organismo
Internacional de Energía Atómica, OIEA, organismo autónomo de la Organización
Naciones Unidas, ONU. El grupo ha venido avanzando en simulaciones de: metabolismo
humano de diferentes radionúclidos, obtención de fracciones de absorción específica para
radionúclidos incorporados emisores beta y gamma, cálculo de coeficientes de dosis usando
modelos del tracto respiratorio y del tracto alimentario humano, así como los simuladores
voxel propuestos por la Comisión Internacional de Protección Radiológica en la última
década. Entre los trabajos más destacados en esta área desarrollados por el grupo, están:
1. Fraccionesde absorción específicas para fotones con la tiroides como órgano fuente
del phantom computacional de referencia del ICRP/ICRU
2. Evaluación de fracciones de autoabsorción de electrones en órganos voxelizados
3. Fracciones de retención y excreción del uranio usando el modelo del tracto
alimentario humano
4. Determinación del Coeficiente de Dosis Efectiva Comprometida Usando el Modelo
de HatIcrp 100 aplicando el Modelo Sistémico Del 90Sr
5. Harmonization of internal dosimetry proceduresin latin america—ARCAL/IAEA
project
6. A protocol for the calibration of gamma cameras to estimate internal
contaminationin emergency situations
7. Determinación de la eficiencia de contaje en un sistema de espectrometría para uso
en contaminación interna
8. Determinación de 210Po en muestras de orina
9. Modelo biocinetico del polonio
10. Bioassay interpretation and dosimetry using specific absorption parameters for UO2
and U3O8
11. Specific absorption parameters for uranium octoxide and dioxide applicableto the
ICRP Publication 66 respiratory tract model
En la actualidad, el grupo está realizando el proyecto “Determining the Concentration of
Natural Radioisotopes in Water for Human Consumption in the City of Bogotá D.C. and
the Medellín MetropolitanArea”, con el Organismo Internacional de Energía Atómica, con
el cual se ha dotado el Laboratorio de Bioanálisis de la Escuela de Física con equipos
robustos, con alta sensibilidad y eficiencia. Este proyecto y el uso futuro de este laboratorio


14

de bioanálisis, sirve de soporte a tesis dirigidas a determinación de radioactividad en
muestras biológicas y ambientales de diferentes regiones del país.
1. Estudio Piloto de la Radiactividad Ambiental
2. Cálculo de Dosis en un terreno con radionucléidos emisores Gamma
El grupo también ha venido realizando algunos trabajos en radioterapia, entre ellos:
1. Determinación de la distribución de dosis en tratamientos de cáncer de mama con
fuentes de 192Ir HDR
2. Cálculo de dosis en braquiterapia debido a la radiación emitida por una fuente de
192
Ir de alta tasa por el método de Monte Carlo
3. Calibración y caracterización de la fuente de 192 IR gammamed plus de alta tasa de
dosis (HDR) en agua.
4. Caracterización de haces de fotones en un acelerador lineal
Finalmente, el grupo de Física Radiológica cuenta con reconocimiento internacional. Esto
se deduce de la participación como docente, en el curso “Evaluación de la Exposición
ocupacional debida a la incorporación de radionucleídos” organizado por el Organismo
Internacional d nergía Atómica, OIEA y realizado en el Instituto de Radioprotección y
Dosimetría en la ciudad de Rio de Janeiro en el año 2004. Participación en la Universidad
de la Frontera, Temuco, Chile, 2012, como Experto del OIEA en Control de Calidad y
dosimetría. Enviado como experto del OIEA, para el montaje de un sistema de detección de
incorporación de radionúclidos en tiroides, en la CNEN Paraguaya, 2011. Por otra parte, he
sido invitado en los años 2007 y 2008 por el Instituto Venezolano de Investigaciones
Científicas, IVIC, a dictar el curso de “dosimetría Interna y Método de Monte Carlo” a los
estudiantes de la Maestría en Física Médica de dicha Institución. He sido Docente Invitado
en la Universidad Nacional de Asunción – Paraguay como docente en la Maestría de la
Física de la Radioprotección en los años 2009, 2010 y 2012, así como Docente Invitado por
la CDTN (Centro de Desenvolvimiento da Tecnología Nuclear), en Belhorizonte- Brasil en
el año 2010 para dictar un curso sobre el Método de Monte Carlo.
BFM2GI
LA MICROSCOPÍA Y LA MADURACIÓN DE FRUTOS: COLONIZACIÓN DE
LA CORTEZA DEL FRUTO MADURO DE TOMATE POR LA LEVADURA
CANDIDA GUILLIERMONDII EMPLEANDO MICROSCOPÍA CONFOCAL
Pilar Infante Luna, Alfonso Leyva
Grupo de Biofísica & Bioquímica Estructural, Departamento de Física, Pontificia
Universidad Javeriana
leyvaa@javeriana.edu.co
La manipulación y almacenamiento incorrecto de frutas durante el periodo pos cosecha, así
como el ataque de fitopatógenos genera pérdidas tanto para al productor como para el
exportador; en busca de soluciones tanto efectivas como amigables con el medio ambiente,
en los últimos años se ha planteado el empleo de levaduras. Sin embargo, desde el punto de
vista práctico, su aplicación requiere de conocimiento de la dinámica de colonización, para
lo cual es necesario plantear metodologías que permitan visualizar de manera simultánea el
fruto y la levadura. En esta investigación se presenta una metodología estandarizada que


15

permite visualizar la corteza del fruto de tomate (Lycopersicon esculentum), inoculado con
la levadura Candida guilliermondii, empleando para ello microscopía confocal. Se
obtuvieron imágenes al cabo de 5, 8, 24, 48 y 72 horas luego de la inoculación, las
imágenes control corresponden a muestras no inoculadas, para visualizar las paredes
celulares se empleó Yoduro de Propidio, la observación de la levadura es posible debido a
su carácter auto fluorescente. Los resultados obtenidos plantean la posibilidad de analizar
dinámicas de colonización en tejido vegetal por técnicas no convencionales.
BFM3GI
GRUPO DE FÍSICA NUCLEAR APLICADA Y SIMULACIÓN (FINUAS)
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
Segundo Agustín Martínez Ovalle
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
s.agustin.martinez@uptc.edu.co
El grupo de Física Nuclear Aplicada y Simulación (FINUAS), fue creado en el año 2003.
En la actualidad cuenta con 10 investigadores, 2 con título de Doctor, 1 candidato a doctor,
3 con título de Maestría, reconocidos en el ámbito nacional e internacional. En formación
se tienen 4 estudiantes de Maestría en Ciencias Física y 5 estudiantes de pregrado.
Investigadores internacionales que colaboran en proyectos conjuntos, 2 Doctores (México),
2 Doctores (España), 5 Doctores nacionales, 5 doctores de otros grupos de investigación de
la UPTC. Los contactos con los que cuenta el grupo son fundamentales para el desarrollo
de las actividades de investigación y extensión que se ejecutan al interior del mismo y que
permiten la interdisciplinariedad en proyectos conjuntos con instituciones como el Centro
de Investigaciones Energéticas y Medioambientales de España (CIEMAT), la Universidad
de Granada (España), particularmente el Grupo de Física Atómica Molecular y Nuclear, La
Universidad de Zacatecas (México), entre otros. En el ámbito Nacional con el Servicio
Geológico Colombiano, particularmente con el grupo de protección radiológica de dicha
institución, también se cuenta con la participación de hospitales y clínicas del país en las
que hacen presencia egresados del grupo. Se hacen además trabajos conjuntos con
investigadores de México, Venezuela, Cuba y España, con quienes se ha conseguido
publicaciones de gran impacto a nivel internacional en el campo de la Física Médica y la
protección radiológica. La misión fundamental del grupo es la formación integral de
estudiantes de pregrado, Maestría y Doctorado, propiciando el desarrollo de sus
potencialidades, que les permita iniciarse en la generación de nuevo conocimiento a través
de la investigación, favoreciendo la interdisciplinariedad entre las diferentes áreas de las
ciencias. Así mismo, el grupo trazó nuevas metas y retos descritos en la visión. En ella el
grupo FINUAS se proyecta como protagonista del desarrollo científico en Colombia, a
través del pluralismo y la competitividad, que contribuyan a la solución de problemas
relacionados con las radiaciones ionizantes y sus aplicaciones tanto en la Industria como en
la Medicina, participando en eventos de carácter nacional e internacional, y de esta manera,
posicionarse como un estamento consultor y asesor de las áreas médicas e industriales.
EF1GI
FÍSICA E INFORMÁTICA: OPCIONES DIDÁCTICAS PARA LA ENSEÑANZA
DE LA FÍSICA USANDO NUEVAS TECNOLOGÍAS


16

Alejandro Hurtado Márquez
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Licenciatura en Física
fisinfor@udistrital.edu.co
Se presenta una breve reseña histórica del grupo de investigación Física e Informática FISINFOR, así como algunas ideas sobre el quehacer del mismo, al tratar de incorporar las
nuevas tecnologías en los procesos de enseñanza y aprendizaje de la Física. Se desea
mostrar que una integración entre el campo disciplinar, el arte de enseñar y las bondades
que ofrecen las nuevas tecnologías, pueden ser algunos de los elementos que permiten
escudriñar algunas metodologías que apoyan a la formación de docentes de las áreas de las
ciencias naturales y en el caso especial de la física. A su vez, se mostrarán algunos de los
resultados elaborados por el grupo y las líneas de investigación que en la actualidad se
vienen trabajando.
EF2GI
DE LA INVESTIGACIÓN A LA COMERCIALIZACIÓN EN DICOPED
Hugo Armando Gallego B., Hoover Orozco Gallego
Universidad Tecnológica de Pereira
ugo@utp.edu.co
Dicolab Instruments nace del grupo de investigación DICOPED “Diseño y Construcción
de Prototipos para Experimentos de Demostración”, el cual surge en el segundo semestre
del año 2004 como respuesta a la necesidad de estudiantes y docentes de Universidad
Tecnológica de Pereira de contar con nuevas alternativas de aprendizaje y apropiación de
conceptos básicos de la Física; en éste proceso, se diseñan equipos electrónicos que
permiten al investigador tener un contacto real con fenómenos físicos, y así darles una
explicación que asocie su componente teórico (teoremas, postulados, ecuaciones) con su
evidencia Física. El trabajo inicial se fundamentó en la posibilidad de hacer catorce (14)
Prácticas de Laboratorio de Física diferentes a las existentes en la Universidad Tecnológica
de Pereira, que marcaran la pauta en innovación y tomaran como base los avances
tecnológicos que permitían hacer cambios al respecto, como es el caso de la electrónica,
disciplina que constituye una herramienta fundamental para recopilación de datos,
aportando a éstos rapidez y exactitud en su toma. A la par el diseño de los equipos
electrónicos se realizaron para un servicio inicial de la Universidad Tecnológica de Pereira,
identificado dos nuevos nichos de mercado: en primer lugar, Instituciones de Educación
Superior que experimentan las mismas necesidades de la Universidad y en segundo lugar,
Instituciones de educación media, ya que en ellas se encuentran estudiantes en una fase
previa al ingreso a la educación superior, en la cual resulta imperativo proporcionarles
fundamentos sólidos, permitiéndoles afrontar ésta nueva etapa de su formación de manera
óptima, y además, despertar en ellos interés por la investigación, la creación y la
innovación, “…Colombia necesita garantizar una tasa de crecimiento potencial de 6 por
ciento o más de manera sostenida y sostenible social y ambientalmente. Para lograrlo se
requiere avanzar en tres ejes fundamentales: (1) la innovación; (2) la política de
competitividad y de mejoramiento de la productividad; y (3) la dinamización de sectores


17

“locomotora” que a través de su impacto directo e indirecto lideren el crecimiento y la
generación de empleo”.
EF3GI
FÍSICA EDUCATIVA, UN ÁREA ACTIVA DE INVESTIGACIÓN
Orlando Organista, Paco Talero, Hernando Barbosa
Grupo Física y Matemática, Universidad Central
orlando.organista@gmail.com
La escasa comprensión de ideas y conceptos básicos que la mayoría de estudiantes tienen al
finalizar un curso de física introductoria, tal y como se reporta en la literatura especializada
[McDermott & Redish, 1999; Viennot, 1996; Hestenes - Wells & Swackhamer, 1992], y la
búsqueda de soluciones constituyen la problemática general que enfrenta la Física
Educativa. En esta conferencia se evidenciará que la problemática es universal, que hay
suficientes retos para la comunidad de investigadores, que el método y la cultura científica
se viene estableciendo en las metodologías de investigación, y por supuesto, mostraremos
los avances que el Grupo Física y Matemática ha logrado en los últimos años.
SFC1GI
TRAYECTORIA DEL GRUPO DE MAGNETISMO Y SIMULACIÓN
Johans Restrepo
Grupo De Magnetismo Y Simulación
Universidad De Antioquia
En esta charla se hace una revisión general de los temas de investigación en los que ha
venido trabajando el grupo de magnetismo y simulación en los últimos 10 años. Estos
incluyen los siguientes: 1) Uso del método de Monte Carlo como principal técnica
computacional para el estudio de las propiedades termodinámicas de diferentes tipos de
sistemas nanoestructurados magnéticos en forma de nanopartículas, nanotubos y películas
delgadas. Entre los compuestos estudiados se encuentran algunos de interés científico y
tecnológico tales como óxidos de hierro y manganitas. También se ilustra el uso de otros
métodos tales como ab initio y variacionales basados en la desigualdad de Bogoliubov. 2)
Uso del método de simulación Monte Carlo en problemas interdisciplinares tales como
micelación, agregación de moléculas anfifílicas, propiedades mecánicas de polímeros
termoplásticos y problemas de adsorción y desorción en materiales porosos.
SFC2GI
MODELAR MEDIOS GRANULARES CON ELEMENTOS DISCRETOS:
AVANCES Y PERSPECTIVAS
José Daniel Muñoz
Grupo Simulación de Sistemas Físicos, Departamento de Física, Universidad Nacional de
Colombia. Centro de Excelencia CeiBA-Complejidad Bogotá D.C., Colombia
jdmunozc@unal.edu.co


18

Los materiales granulares, como los granos alimenticios, los productos de extracción
minera, los suelos y cimentaciones y las píldoras farmacéuticas son el segundo material
más usado en la industria (después del agua). Sin embargo, no ha sido posible aún construir
una teoría física que describa todos los aspectos de su comportamiento singular a partir de
sus interacciones grano-grano. En esta búsqueda, las simulaciones de elementos discretos
han sido una herramienta valiosa de investigación, no sólo porque evidencian el origen
microscópico de los fenómenos que se observan, sino porque permiten poner a prueba las
hipótesis teóricas con una precisión y un nivel de análisis imposible de lograr en los
experimentos. Esta charla tiene como objetivo mostrar los avances en el desarrollo del
método de elementos discretos y las aplicaciones que hemos realizado en el Grupo de
Simulación de Sistema Físicos de la Universidad Nacional (SSF+UN) para estudiar
fenómenos de geotecnia, de ingeniería de petróleos, de ciencia de materiales y de la
mecánica estadística de medios granulares.
FP1GI
ACERCA DEL ACTUAL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN DEL GRUPO DE
CAMPOS Y PARTÍCULAS
C. J. Quimbay
Grupo de Campos y Partículas, Departamento de Física, Universidad Nacional de
Colombia, Sede Bogotá
cjquimbayh@unal.edu.co
El Grupo de Campos y Partículas es un grupo de investigación en el que sus esfuerzos se
enfocan en abordar problemas de la física teórica de altas energías. Este grupo está
constituido por seis profesores, por estudiantes de posgrado y pregrado del Departamento
de Física de la Universidad Nacional de Colombia, Sede BogotA. Sus principales líneas de
investigación son: Física de Partículas y Cosmología, Física del Universo Temprano, Física
Hadrónica, Física de Neutrinos y Aplicaciones de la Física Teórica en Sistemas Complejos.
En esta charla se presentan los problemas de investigación actualmente abordados por los
integrantes del grupo, las perspectivas de investigación y la proyección que esperamos
darle al grupo.
FP2GI
UPDATED RESULTS OF THE HIGGS BOSON AND BSM SEARCHES IN ATLAS
Gabriela A. Navarro
Grupo Experimental High Energy Physics, Universidad Antonio Nariño
gabriela.navarro@uan.edu.co
The Large Hadron Collider (LHC), the most powerful particle accelerator in operation
since 2009, is letting us explore the highest energy scale to date and test our fundamental
understanding of nature. During the last 3 years, the LHC has collected a large amount of
interesting data, which have been used in different kind of physics analysis. The ATLAS
detector, one of the 4 detectors placed around the LHC, has showed an excellent

19

performance during these 3 years. The most important result obtained by the ATLAS
Collaboration is the discovery of a new particle in the search for the Standard Model (SM)
Higgs Boson last year. This particle was found to have a mass of 126 GeV. Since its
discovery, many analyses have been performed in order to study its properties: mass, spin,
couplings to other particles. In this talk we will give an update of the last ATLAS results
obtained with the whole amount of collected data, with a luminosity of about 21 fb-1.
Although the SM has been very successful describing the interactions of elementary
particles, we know the SM is far from being a complete theory of nature. The ATLAS
Collaboration has also performed many studies to test different Beyond Standard Model
(BSM) theories. Until now, no BSM particles have been discovered yet, but it has been
possible to set significant limits in the parameter space of the different models. These
results will be shown as well.
FP3GI
TEXTURAS Y TRANSFORMACIONES DE BASE DÉBIL EN EL SECTOR DE
QUARKS DEL MODELO ESTÁNDAR
Yithsbey Giraldo, Juan B. Flórez
Universidad de Nariño
jua.nb1954@hotmail.com
Debido a la reciente atención puesta a los ceros de textura encontrados en las matrices de
masa de los quarks del Modelo Estándar, implementaremos aquí un método para
identificarlos (o excluirlos) haciendo transformaciones de base débil (transformaciones
WB) sobre matrices de masa arbitrarias de quarks, para obtener representaciones
equivalentes. Esto muestra que el número de representaciones no equivalentes de matrices
de masa de los quarks es finito. Daremos resultados numéricos para texturas de cuatro ceros
paralelos y no paralelos. Encontraremos algunas aproximaciones de texturas de cinco ceros,
que están en concordancia con los datos experimentales. Confirmamos definitivamente que
texturas de seis ceros para las matrices de masa de los quarks no son modelos aceptables.
FP4GI
EL GRUPO SISTEMAS COMPLEJOS DE LA UNIVERSIDAD ANTONIO
NARIÑO Y LA FÍSICA DE PARTÍCULAS
Rafael M. Gutiérrez
Universidad Antonio Nariño, Bogotá
director.sistemas.complejos@uan.edu.co
El grupo de Sistemas Complejos de la UAN tiene más de 12 años de investigación y
desarrollo en física y ciencia aplicada. Esto ha significado la colaboración con diversos
grupos de investigación nacionales e internacionales en I+D interdisciplinar,
particularmente en los últimos tres años hemos trabajado en dos colaboraciones
internacionales relacionadas con la física de partículas: RD51-CERN y NEXT. En la
primera se realiza investigación y desarrollo de MPGDs (Micro Pattern Gaseous Detectors)
como una de las familias de detectores de frontera más importantes para los grandes

20

experimentos de partículas y con un gran potencial en diversas aplicaciones, donde
participan más de 70 instituciones de más de 40 países. En la segunda se desarrolla un
detector para medir el decaimiento doble beta sin neutrinos (si existe!), lo que permitiría
determinar muy bien la elusiva naturaleza del neutrino, con la participación de 17
instituciones de 7 países. En esta presentación se comentarán brevemente los progresos del
grupo y la UAN en estas dos colaboraciones como también los avances en el desarrollo del
laboratorio de detectores de la UAN que apoya estas colaboraciones internacionales y otros
trabajos relacionados con detectores.
FP5GI
PARTÍCULAS ELEMENTALES Y COSMOLOGÍA EN UNIATLÁNTICO
Jorge Luis Navarro Estrada
Grupo Partículas Elementales y Cosmología (PEyCOS)/ Universidad del Atlántico
jorgenavarro1@mail.uniatlantico.edu.co
Se presenta una descripción de las actividades realizadas por el grupo de investigación en
física de Partículas Elementales y Cosmología (PEyCOS) de la Universidad del Atlántico.
Después de una corta introducción histórica, se describen las líneas de investigación y el rol
de cada uno de los integrantes, así como la interacción que el grupo ha mantenido con otros
grupos, a través de colaboraciones nacionales e internacionales.
FP6GI
GRUPO GFIF UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
William A. Ponce
Instituto de Física, Universidad de Antioquia
wponce@_sica.udea.edu.co
Los avances recientes en física de partículas y cosmología han dado lugar a un
entendimiento claro de las tres fronteras a lo largo de la cual la frontera de la física avanzar
para resolver algunos de los misterios cruciales del Universo, tales como: el origen de la
masa en general, la masa de los neutrinos en particular, la naturaleza de la materia oscura y
la energía oscura, la generación de la asimetría materia-antimateria, y la posible unificación
de las fuerzas fundamentales. Las tres fronteras se han identificado como la Frontera de
Energía, la Frontera de Intensidad, y la Frontera Cósmica. La estrategia de investigación del
Grupo de Fenomenología de la Universidad de Antioquia (GFIF) se enfoca en estos tres
frentes conectando física de partículas y cosmología. Las líneas de investigación del Grupo
estudian diversos modelos teóricos con predicciones en las intersecciones de las varias
fronteras antes mencionadas, confrontando los resultados experimentales recientes y
haciendo predicciones para los experimentos en marcha y los que entrarán próximamente
en funcionamiento.


21

FNL1GI
INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN CLÁSICO Y ENREDAMIENTO
CUÁNTICO ENTRE DOS OSCILADORES ARMÓNICOS ACOPLADOS
Thomas Dittrich
Departamento de Física, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C., Colombia
tdittrich@unal.edu.co
Presentaré un estudio detallado del intercambio de información entre dos osciladores
armónicos acoplados. La evolución temporal de todas las cantidades pertinentes puede
solucionarse analíticamente, en particular de las densidades de probabilidad clásica y
cuántica en el espacio de fase y de la información, medidas en términos de las entropías de
Shannon y de von Neumann, respectivamente, tanto para el sistema entero como para los
dos subsistemas. Partiendo de la conservación de información bajo transformaciones
canónicas como bajo transformaciones unitarias, comparo los flujos de información clásico
y cuántico e identifico relaciones entre los dos. Como preparaciones iniciales, consideraré
dos extremos complementarios, una superposición gaussiana clásicamente larga de estados
coherentes como la aproximación cuántica más cercana posible al correspondiente estado
inicial clásico, y un estado excitado alto puro de la pareja de osciladores acoplados. Señalo
como las “muertas súbitas de enredamiento” periódicas al nivel cuántico coinciden con y
corresponden a cambios de signo de la función de correlación entre los dos subsistemas:
Ambas cantidades oscilan periódicamente con los batimientos entre los osciladores
acoplados. Los resultados iluminan la correspondencia entre la información clásica y
cuántica en un marco común, el flujo de información en el espacio de fase. Sugieren ser
generalizados hacia números mayores de osciladores y hacia sistemas no lineales, con el
objetivo de analizar a profundidad las relaciones entre enredamiento, flujo de información,
y decoherencia.
FNL2GI
FENÓMENOS CERCA DEL UMBRAL EN SISTEMAS ATÓMICOS DE POCOS
CUERPOS: ESTADOS ALTAMENTE EXCITADOS
Javier Madroñero
Grupo QuanTIC, Departamento de Física, Universidad del Valle, Cali, Colombia
javier.madronero@correounivalle.edu.co
Sistemas atómicos de pocos cuerpos pueden exhibir una gran variedad de procesos cerca de
umbrales de ionización: estados altamente excitados en sistemas atómicos de dos electrones
y procesos de interacción de átomos ultra fríos con nano estructuras, por mencionar
algunos. Aquí nos vamos a restringir a la primera situación. Un ejemplo ilustrativo es el
átomo de helio. Desde el punto de vista clásico el problema de Coulomb de tres cuerpos no
es integrable: la interacción inter-electrónica genera una dinámica que es en general caótica
e irregular con tan solo pequeñas regiones regulares en el espacio de fase. El espectro
cuántico de estados altamente excitados se ve influenciado por la complejidad del análogo
clásico y se espera observar signos de esta complejidad clásica tales como distribuciones de


22

Wigner de los espaciamientos de energía, fluctuaciones de Ericson, o configuraciones
electrónicas altamente asimétricas pero estables del átomo. En esta contribución vamos a
revisar algunos de estos fenómenos incluyendo las consecuencias de una interacción con un
campo electromagnético.
GFA1GI
CONEXIÓN ENTRE LA ENERGÍA DISIPADA DE LOS SISTEMAS RIGHTHANDED Y LEFT-HANDED: ORIGEN ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO
1

L. Palma-Chilla1, J. C. Flores2, P. Vega3
Departamento de Física, Universidad de La Serena, La Serena, Chile, y Departamento de
Física, Universidad de Tarapacá, Arica, Chile
2
Instituto de Alta Investigación IAI, Universidad de Tarapacá, Arica, Chile
3
Departamento de Física, Universidad de La Serena, La Serena, Chile
lpalma@dfuls.cl

Una expresión que relaciona la energía eléctrica disipada entre los sistemas right-handed
(RH) y left-handed (LH) es obtenida desde espectros genéricos, para una perturbación
eléctrica y magnética. También cuando las perturbaciones son ondas electromagnéticas.
Ambos sistemas son modelados por líneas de transmisión LCR directa y su dual,
respectivamente. La razón de la potencia eléctrica disipada entre los sistemas RH y LH es
estudiada por un análisis numérico. Los parámetros de diseño de ambos sistemas y el rango
de frecuencia de la perturbación externa definen la relación entre la potencia eléctrica
disipada de los sistemas.
La razón es dada por:
))
)

)

),

Donde Ω es la frecuencia de la perturbación externa, γ el parámetro de disipación y F(0) la
relación de dispersión evaluada en k=0. Cuando la perturbación es una onda
electromagnética, la potencia eléctrica disipada entre los sistemas es relacionada a través de
una expresión como:
)
( ⁄ ) ).
La ecuación (1) es independiente del tipo de perturbación: eléctrica, magnética o ambas.
Permite inferir el comportamiento de la potencia eléctrica disipada de un sistema LH
(metamaterial) asumido conocido el comportamiento de un sistema RH (material normal).
Es una expresión genérica y válida para sistemas definidos por una relación de dispersión
como √

⃗ ).

La ecuación (2), muestra que el valor máximo de la potencia eléctrica disipada de estos
sistemas ocurre en rangos opuestos de frecuencia (sobre y bajo la frecuencia característica
de los sistemas).


23

GFA2GI
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DE UNA ESTACIÓN AUTÓNOMA DE
MEDICIÓN Y MONITOREO DE VARIABLES AMBIENTALES EN LA SEDE
MACARENA DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL, BOGOTÁ
N. L. Forero
Grupo de investigación en Física del Medio Ambiente y Energía Solar, FMAES,
Universidad Distrital
fmaes@udistrital.edu.co
Se presenta una evaluación del desempeño de una estación autónoma de medición y
monitoreo de variables ambientales ubicada en la sede Macarena de la Universidad Distrital
– BogotA. La estación emplea un sistema de adquisición de datos bajo la arquitectura de la
Instrumentación Virtual y ha operado desde el año 2007 adquiriendo datos de radiación
solar global, radiación difusa, directa, radiación ultravioleta B, temperatura ambiente,
igualmente registra presión atmosférica, humedad relativa concentración de CO2
atmosférico intramural. Toda esta información además de alimentar diversas bases de
datos, se emplea en estudios y aplicaciones térmicas y fotovoltaicas de la radiación solar,
así como en estudios de carácter ambiental y atmosférico.
GFA3GI
GRUPO DE MATERIALES Y FÍSICA APLICADA
Rafael Cogollo, Francisco Torres, Leonardo Gónima
Departamento de Física, Universidad de Córdoba, Montería
rafaelcogollo@correo.unicordoba.edu.co
Este grupo de investigación se dedica a tres líneas de trabajo a saber: Caracterización de
materiales, Física de la atmosfera y Física Médica y dosimetría de radiaciones. En la línea
de Caracterización de materiales ha incursionado en el estudio de materiales magnéticos,
superconductores y recientemente en la sinterización de materiales termoluminiscentes con
el objeto de aplicarlos en la dosimetría de radiaciones. En Física de la atmósfera se han
realizado trabajos sobre la transferencia de radiación solar en la atmosfera, así como la
interacción de la radiación térmica, terrestre y atmosférica. Esto para determinar los flujos
de radiación tanto en la atmosfera como a nivel de la superficie, la reflectancia y el albedo,
la temperatura y el contenido de los gases de las capas atmosféricas, así como la
temperatura y la emisividad térmica de la superficie. Al utilizar estas variables en la
modelación de balances energéticos de la atmosfera y la superficie se analiza por ejemplo el
cambio climático en regiones como el caribe colombiano. Dentro de la línea de física
médica se ha trabajado en programas de control de calidad en dosimetría clínica y
ambiental, Radiología e imágenes diagnósticas, espectroscopia TXRF, reacciones
nucleares, simulación computacional y métodos numéricos; además, en lo que respecta a la
dosimetría de radiaciones se trabaja en la búsqueda de nuevos materiales con propiedades
óptimas para la dosimetría clínica y ambiental, al tiempo que se estudia en estos materiales
la respuesta TL con el objeto de determinar la cinética que los gobierna y con ello buscar
variaciones en su composición que mejoren sus propiedades.


24

GFA4GI
GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN FÍSICA TEÓRICA, APLICADA Y DIDÁCTICA
(GRITAD)
Camilo Valencia Balvin
Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
camilovalencia@itm.edu.co
Se realizará un resumen de los proyectos de investigación del grupo de investigación en
física teórica, aplicada y didáctica (GRITAD) del Instituto Tecnológico Metropolitano
(ITM) y se darán a conocer los resultados más importantes del grupo en sus cuatro años de
historia, con el fin de realizar alianzas estratégicas con otros grupos a nivel nacional.
GFA5GI
GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN CIENCIA APLICADA PARA EL
DESARROLLO DE LA ECORREGIÓN (GICADE)
Fernando Gordillo D.
Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, Universidad del Quindío
fgordillo@uniquindio.edu.co
Algunas aplicaciones de la técnica fotoacústica (FA) pueden significar un aporte a la
solución de problemas relacionados con la agricultura limpia, como la certificación de
productos orgánicos, la caracterización térmica que permita la eficiente transformación de
productos agrícolas como el café, el arroz y la guadua, la evaluación de semillas, el
monitoreo de la actividad fotosintética de plantas cultivadas con un tratamiento específico y
la identificación de bacterias promotoras de crecimiento de plantas a través de métodos
sencillos para la fabricación de biofertilizantes. Gran parte de los actuales cambios
climáticos tienen origen no solamente en los productos de la combustión en vehículos y
plantas industriales, sino también en el mal manejo de los suelos y en la contaminación que
se hace del agua y del aire a través del uso inadecuado de pesticidas y de abonos químicos.
Todo esto ha llevado a un gran desequilibrio en los ecosistemas. Para la solución de la
problemática ambiental es de gran importancia el apoyo y la asistencia científica y
tecnológica a formas de cultivo amigables con el medio ambiente y a la optimización de
procesos de postcosecha que dejen el valor agregado a los productores. El GICADE usa la
técnica de espectroscopia FA en el rango visible e infrarrojo del espectro electromagnético
para obtener información acerca del contenido de pigmentos y de la composición de café y
arroz orgánico respectivamente, que sirven para identificarlos en un proceso de
discriminación y posiblemente de certificación. Por otra parte, se han obtenido parámetros
termofísicos de esos mismos productos y de Guadua (un abundante ecomaterial) usando la
técnica FA. Estos parámetros están estrechamente relacionados con la composición química
y con la estructura del material y son útiles para la obtención de modelos para optimizar los
procesos de transformación y de discriminación. Cuando la muestra presenta
adicionalmente actividad fotoquímica, como es el caso de las hojas de las plantas, los
cambios de presión debidos a la producción de gases contribuyen al aumento de la señal
obtenida, fenómeno que es usado para evaluar el efecto de la aplicación de fertilizantes
sobre plantas de maíz, de arroz y de café a través del monitoreo de la razón de evolución de


25

oxígeno en el proceso fotosintético. También se está valorando el efecto bactericida de
películas de dióxido de titanio sobre bacterias promotoras del crecimiento de plantas con el
objetivo de identificar comportamientos típicos que permitan su identificación y
caracterización; que es uno de los mayores problemas para los fabricantes de
biofertilizantes, quienes generalmente no cuentan con equipos especializados para llevar a
cabo esta tarea, debido al alto costo que tienen y a su complejidad técnica. Los resultados
obtenidos determinan el potencial de la técnica FA para este tipo de aplicaciones y sugieren
la viabilidad y pertinencia de la continuidad de la investigación en el área.
GFA6GI
FÍSICA APLICADA A LA BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
Ana C. Agudelo Henao, Luz Stella Cadavid Rodríguez
Grupo de Investigación Prospectiva Ambiental
Facultad de Ingeniería y Administración, Universidad Nacional de Colombia sede Palmira
Esta charla tiene como objetivo presentar algunas de las últimas investigaciones realizadas
por el Grupo de Investigación Prospectiva Ambiental de la Universidad Nacional de
Colombia sede Palmira en el área de biotecnología ambiental, específicamente el
aislamiento y caracterización de biopolímeros, así como el aprovechamiento de residuos
orgánicos para la producción de energía renovable. En el área de biopolímeros se han
caracterizado algunas propiedades físico-químicas de almidones, aislados a partir de
fuentes convencionales y no convencionales, y se han utilizado estas materias primas para
la elaboración de películas (via casting), con el propósito de dilucidar comportamientos
básicos y explorar así nuevas aplicaciones biotecnológicas. En el área de aprovechamiento
de residuos se ha aplicado el proceso de digestión anaerobia de residuos orgánicos (frutas y
verduras, y residuos de poda), con lo que se ha logrado la producción de energía renovable
en forma de metano, la recuperación de nutrientes (nitrógeno y fósforo), y la obtención de
residuos sólidos compostables.
Palabras clave: Biotecnología ambiental, aprovechamiento de residuos, biopolímeros.
IM1GI
PRESENTACIÓN A LA SOCIEDAD COLOMBIANA DE FÍSICA DEL
INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGÍA (INM)
Hernán Darío Alzate Sepúlveda, Carlos Eduardo Porras Porras, Gerardo Porras Rueda, Luis
Alfredo Chavarro Medina, Mayckol J. Morales
Instituto Nacional de Metrología (INM), Bogotá, Colombia
director@inm.gov.co
El Decreto 4175 (2011-11-03) de la Presidencia de la República de Colombia a través del
MinCIT creó el Instituto Nacional de Metrología, que tiene por objetivo la coordinación
nacional de la metrología científica e industrial y la ejecución de actividades que permitan
la innovación y soporten el desarrollo económico, científico y tecnológico del país
mediante la investigación, la prestación de servicios metrológicos, el apoyo a las
actividades de control metrológico y la diseminación de mediciones trazables al Sistema


26

Internacional de Unidades. Entre sus funciones incluye: actuar como centro de desarrollo
tecnológico de la metrología científica e industrial y en tal calidad, apoyar y asesorar al
Gobierno Nacional y a otras entidades o personas en el desarrollo científico y tecnológico
del país; apoyar y desarrollar actividades de ciencia, tecnología e innovación de acuerdo a
su competencia como integrante del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e
Innovación; promover y participar de las comparaciones inter-laboratorios así como en los
desarrollos de la metrología científica e industrial a nivel nacional e internacional.
Actualmente cuenta con 12 laboratorios que prestan servicios en el área mecánica, eléctrica
y química. Presentaremos los desarrollos actuales del INM en la automatización y mejora
de los procesos de medición, así como los proyectos de mediano y largo plazo para
desarrollar patrones primarios de medida como son: Interferometría, Efecto Hall Cuántico y
la fabricación, desarrollo y producción de Materiales de Referencia Certificados y los
proyectos de convenios institucionales para facilitar la investigación y el apoyo a
investigaciones con otras instituciones.
IM2GI
PROTOCOLO DE CALIBRACIÓN PARA MÁQUINAS DE CIRCULACIÓN
EXTRACORPÓREA
Javier H. García1, Luis G. Meza2, Ramiro A. Suárez3
1
GIBIC Universidad de Antioquia Medellín Colombia; 2Universidad Tecnológica de
Pereira Colombia; 3Instituto Tecnológico Metropolitano Medellín Colombia
lgmeza@utp.edu.co
En metrología biomédica existen una serie de equipos de gran importancia que no son
tenidos en cuenta dentro de los planes de calibración y esto se debe en gran parte al
desconocimiento que tienen los laboratorios de calibración sobre este tipo de equipos
especializados, la máquina de circulación extracorpórea (MCE) se encuentra en la
clasificación de equipos de soporte vital, razón por la cual es obligatoria su calibración, se
presentan en este artículo los pasos para la creación del protocolo desarrollado para la
calibración de MCE de tal forma que permita su inclusión en el control metrológico de la
institución.
MC1GI
ESTUDIO DE ALGUNOS MATERIALES Y NUEVOS FENÓMENOS DE LA
FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA
A. Rosales-Rivera
Laboratorio de Magnetismo y Materiales Avanzados, Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales, Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales, Colombia
arosalesr@unal.edu.co
Dentro de la enorme variedad de materiales y sus fenómenos asociados estudiados en la
física de la Materia Condensada, nosotros nos hemos enfocados a estudiar los siguientes
tipos de materiales: (1) materiales orgánicos e híbridos, (2) magnetismo de rocas, (3) nano-


27

estructuras semiconductoras, (4) óxidos de manganeso laminares y (5) materiales
magnéticos. En esta comunicación, después de presentar brevemente los avances que
hemos obtenido en los estudios de los cuatro primeros tipos de materiales, nos centraremos
en los materiales magnéticos. Dentro de los materiales magnéticos, nos enfocaremos en
vidrios metálicos tipo Finemet y multicapas in-homogéneas de Gadolinio-Cromo. Ambos
tipos de materiales, han sido de interés no sólo por proporcionar un escenario amplio y
adecuado para investigar en magnetismo básico y aplicado, por ejemplo, sino también en lo
referente a su aplicabilidad a tecnologías verdes y tratamientos clínicos, los cuales son
campos de investigación que están ganando bastante atención. Dentro de los vidrios
metálicos que estamos estudiando, presentaremos el comportamiento magnético y eléctrico
observado en la aleación magnética amorfa Fe67.5Cr6Cu1Nb3Si13.5B9, la cual fue preparada
en forma de cinta por la técnica de rueda rotante (melt spinning). Su estado estructural
amorfo fue verificado por difracción de rayos X. Haremos énfasis en los efectos de
magneto-impedancia, Hall normal y extraordinario, que ocurren en ese material.
Discutiremos los mecanismos que conducen al efecto Hall extraordinario. Finalmente, de
las multicapas in-homogéneas de Gadolinio-Cromo, las cuales fueron preparadas usando el
método de deposición por pulverización (sputtering), presentaremos su comportamiento
magnético centrándonos en la magnetización remanente, campo coercivo, procesos de
rotación de la magnetización, diagrama de fase magnético, y en su comportamiento crítico.
MC2GI
AVANCES DE INVESTIGACION DEL GRUPO EN PROPIEDADES
MAGNÉTICAS Y MAGNETO-ÓPTICAS (GIMM) – UTP
B. Cruz Muñoz
Universidad Tecnológica de Pereira
bcruz@utp.edu.co
El grupo de investigación GIMM trabaja con estudiantes de pregrado de Ingeniería Física,
maestría en Instrumentación Física y de la maestría en Ingeniería Eléctrica de la UTP. El
año pasado tuvo dos jóvenes investigadores y para este año Colciencias le aprobó ocho, de
los cuales cinco están en la modalidad tradicional y tres en la modalidad regional
(Universidad Nacional de Colombia sede Manizales y Universidad de Antioquia). Las
líneas de investigación del grupo son:
 Instrumentación de equipos para medidas magnéticas
 Magnetismo y magneto-óptica de nuevos materiales
 Estudio de las propiedades físicas de materiales en aplicaciones con energías
renovables
 Magnetobiología
 Contaminación electromagnética
En la primera línea se ha instrumentado e implementado el equipo para realizar medidas
magnetoópticas de películas delgadas utilizando la modalidad longitudinal. Sin embargo, en
la actualidad se está implementado el método diferencial. En la actualidad se está
construyendo un carrusel multiblanco para ser implementado en una cámara de depósito de
películas delgadas utilizando la técnica de laser pulsado (PLD). Para este año se pretende
con un joven investigador diseñar e implementar un sistema de medición del coeficiente


28

magnetoeléctrico para la caracterización de materiales que presenten este tipo de respuesta.
En la segunda línea se ha utilizado la ruta pulvimetalúrgica para fabricar polvos de FeMnAl
variando las rutas de enfriamiento y estudiando el efecto que presenta en las propiedades
magnéticas. Se ha depositado por la técnica PLD y magnetrón RF sputtering ferritas de
bismuto (FeBiO3), con el objetivo de obtener la fase perovskita romboedral, que tiene
respuesta ferroeléctrica y antiferromagnética, lo cual tiene aplicaciones en almacenamiento
de información. En la actualidad se ha logrado sintetizar, sin embargo, aún aparecen fases
espúreas que impiden que se tenga la respuesta esperada. Se pretende depositar por PLD,
utilizando el carrusel multiblanco, películas delgadas a partir de blancos fabricados con
polvos previamente aleados mecánicamente y caracterizar las películas obtenidas y analizar
fundamentalmente la interrelación entre la morfología de la superficie y las interacciones de
intercambio magnéticas en función del espesor de capas ferromagnéticas en presencia de
capas antiferromagnéticas. En la tercera línea se están realizando pruebas de adherencia,
dureza, absortancia e intemperismo a un époxico de alta resistencia seguido por un
polimérico de tipo comercial que se ha aplicado sobre láminas de aluminio que recubre
tubos de cobre de calentadores solares planos con cubierta de vidrio operando en flujo
forzado, instalados para el calentamiento de agua de una piscina con energía solar en de una
escuela de la ciudad de México y validando los resultados con la pintura que tenían
inicialmente. Se ha encontrado que el epóxico se clasifica en la escala de 4B y 5B que
indica que tiene buena fuerza de adhesión y pocas pérdidas por descascaramiento. La
absortancia tiene valores comprendidos entre 0,93 y 0,95 mejores que el recubrimiento
original que alcanza valores entre 0,88 y 0,94. En magnetobiología se han realizado
experimentos con Leucaena leucocephala (Lamb) de Witt, Soya (Glycine max) y Maíz
(Zea mayz) con los que se ha determinado que la estimulación magnética puede tener una
afectación positiva sobre el tiempo medio de germinación y sobre algunas variables
morfológicas de estas especies, para algunas dosis específicas. En este momento se está
investigando sobre cuáles son los mecanismos de acción biofísicos y bioquímicos activados
por la estimulación magnética y que desencadenan los efectos positivos sobre las variables
mencionadas. En los estudios sobre contaminación electromagnética se ha determinado una
metodología para caracterizar zonas de riesgo por contaminación electromagnética
generada por estaciones base de telefonía móvil (EBTM), con la que se ha realizado el
mapa de riesgo de Cartago y Manizales y se está iniciando la ejecución del mapa de
Pereira. Además, se han realizado análisis de la normatividad sobre exposiciones a
radiaciones no ionizantes para Colombia y se están realizando mediciones de la radiación
generada por las EBTM en banda ancha y banda angosta.
MC3GI
GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES “GIM”
Claudia González C.
Grupo de Investigación en Materiales “GIM”
claus_gon@yahoo.com
El grupo “GIM” es un grupo interdisciplinario conformado por el Ing. M. Sc.: Alfonso
Santos Jaimes, la Qca. Espec.: Claudia Sofía Quintero Duque, el Ing. Espec.: Juan Carlos
Mantilla, la Qca. Sandra Elizabeth Estrada Flórez (Joven investigador 2010), la Ph.D.:
Ángela Marcela Montaño (Investigador externo de la Escuela de Química -UIS), el M. Sc


29

Pedro Elías Vera Bautista, y la Líder del Grupo: Claudia González Cuervo Ph.D. Las líneas
de investigación activas son: MATERIALES COMPUESTOS Y POLÍMEROS y
METROLOGÍA. Dentro de la línea de investigación en materiales compuestos y polímeros
se han obtenido y caracterizado de geopolímeros, sintetizados a partir fases minerales tales
como: ceniza volante, piedra pómez, bentonita, metacaolinita entre otros. Los compuestos
obtenidos, son caracterizados estructuralmente por difracción de rayos x y espectroscopia
infrarroja de Transformada de Fourier para analizar la influencia de las fases minerales en
los geopolímeros. Posteriormente, los geopolímeros obtenidos han sido utilizados para
sustituir cemento en varias proporciones, usando diferentes tiempos de fraguado. Las
probetas de concreto obtenidas se han caracterizado eléctrica, mecánica y químicamente,
comparando siempre con probetas de referencia. Los resultados obtenidos indican una alta
dependencia del geopolimero en los resultados de resistencia mecánica, de resistencia
eléctrica entre otros. También se están estudiando nuevos polímeros conductores para
optimizar su estructura y propiedades eléctricas. En la línea de metrología: la base para la
toma efectiva de decisiones en las actividades de seguimiento y control de los procesos
ambientales, se relaciona primordialmente con la medición de variables in situ. Siendo el
muestreo la etapa previa a la realización del análisis fisicoquímico, cuya trazabilidad
involucra manipulación y transporte, asociado con la estabilidad y representatividad de las
variables de interés. Los requerimientos que se contemplan en el muestreo según la Norma
para laboratorios de ensayo y calibración ISO IEC 17025, así como los factores
contemplados en la norma “Measurement uncertainty arising from sampling”
EURACHEM 2007, que deben ser cuantificados dentro de los errores involucrados en el
seguimiento y control de calidad de datos ambientales, garantizando la concordancia entre
el resultado y las características reales del cuerpo de agua. La metodología de la
investigación se basó en un diseño completamente anidado en donde se analizaron nueve
empresas con cinco factores dentro de los cuales se contemplaron: caudal, temperatura,
conductividad, sólidos sedimentables y pH como variables in situ, con su respectiva
repetibilidad, teniendo en cuenta que dependiendo de la actividad económica existen
diferentes periodos y frecuencias de muestreo. La determinación de la incertidumbre en
variables como conductividad y sólidos sedimentables fueron elementales para analizar
aspectos técnicos, como: la robustez de los equipos y calidad de los materiales, a partir de
los cuales se estimaron los errores asociados a los métodos establecidos por las normas
estándar.
MC4GI
GRUPO DE FÍSICA DE MATERIALES COMPLEJOS ORGÁNICOS E
INORGÁNICOS
D. Arias S., J. H. Castillo Chamorro
Programa de Física, Universidad del Quindío, Armenia, Colombia
darias@uniquindio.edu.co
El grupo de Física de Materiales Orgánicos e Inorgánicos, estudia materiales magnéticos,
en particular con manganitas de LaSr, LaBa, ferritas de NiZn y materiales superconductores
a partir de muestras policristalinas obtenidas por síntesis por reacción de estado sólido.
También se estudia películas delgadas de los anteriores materiales obtenidas gracias a la
colaboración con otros grupos de investigación. Para la caracterización magnética y


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