DR. GUILLERMO MONSIVAIS GALINDO
DIRECTOR INSTITUTO DE FÍSICA
Segundo
Informe Anual de Actividades
Mayo de 2008 - Abril de 2009
Portada y formación:Lic. Dulce M.
3. Estructura
Directorio
Dr. José Narro Robles
Rector
Dr. Sergio M. Alcocer Martínez de Castro
Secretario General
Mtro. Juan José Pérez Castañeda
Secretario Administrativo
Dra. Rosaura Ruiz Gutiérrez
Secretaria de Desarrollo Institucional
M. C. Ramiro de Jesús Sandoval
Secretario de Servicios a la Comunidad
Dr. Carlos Arámburo de la Hoz
Coordinador de la Investigación Científica
Dr. Guillermo Monsivais Galindo
Director
Dr. Raúl Herrera Becerra
Secretario Académico
C.P. Rosa María Pacheco López
Secretaria Administrativa
Dr. Guillermo Ramírez Santiago
Secretario Técnico de Cómputo, Telecomunicaciones y Fotografía
Fís. Héctor Cruz-Manjarrez Flores A.
Secretario Técnico de Electrónica y Taller Mecánico
Dr. Raúl P. Esquivel Sirvent
Coordinador Docente
UNAM
Instituto de Física
Índice
1 Presentación 7 2 Origen 9 2.1 Misión y visión 11 2.2 Objetivos 12 3 Estructura 13 3.1 Organización Actual 14 3.2 Personal Académico 16 3.3 Personal Administrativo 18 3.4 Cuerpos Colegiados 19 4 Productos de Investigación 215 Reporte por Departamento 34
5.1 Departamento de Estado Sólido 35
5.2 Departamento de Física Experimental 36
5.3 Departamento de Física Química 41
5.4 Departamento de de Física Teórica 44
5.5 Departamento de Materia Condensada 46
5.6 Departamento de Sistemas Complejos 48
6 Secretaría Administrativa 49
Equipo, maquinaria y aparatos científicos 54
Presupuesto 56
Salarios y Prestaciones 56
Servicios y Materiales 57
Equipo 60
7 Secretaria Técnica de Taller, Electrónica y Mantenimiento 61
Funciones 62
Formatos de Servicios 63
Remodelaciones 64
Construcción de Elevador 65
Actividades de la Secretaría Técnica en la
Comisión Local de Seguridad 65
3. Estructura
8 Secretaría Técnica de Cómputo y Telecomunicaciones 66
8.1 Red de Telecomunicaciones:
Transmisión de datos, audio y video (Internet).
Conexión a Internet a través de fibra óptica 67
8.2 Red inalámbrica del Instituto 68
8.3 Red interna (Giga bit Ethernet) 69
8.4 Equipo audiovisual y de videoconferencias 70
8.5 Micrófonos y consola de Audio Yamaha 71
8.6 Radios Digitales portátiles 71
8.7 Actualización de equipos de cómputo en la
Sec. Tec. de Cómputo y Telecomunicaciones 71 8.8 Asignación de computadoras personales nuevas 71
8.9 Software 73
8.10 Cluster de correo electrónico (Fénix) 73
8.11 Reportes Técnicos 76
8.12 Servidores de Cómputo para Cálculo Científico 79 8.13 Mantenimiento del Sistema de Software de los Servidores 79
8.14 Asesoría Técnica 79
8.15 Fotografía y Diseño 80
8.16 Portal web Versión en Inglés 82
8.17 Desarrollo de Sistemas de Información 84
8.18 Productos Desarrollados 84
8.19 Sistema de Video Vigilancia del Estacionamiento 87
9 Coordinación Docente 89
9.1 Responsabilidades de la Coordinación Docente 90 9.2 Programa Anual de Superación del Personal Académico 90 9.3 Dirección General de Orientación y Servicios Educativos,
(Servicio Social) 91
9.4 Reconocimientos Juan Manuel Lozano Mejía 91 9.5 Visitas Guiadas a Laboratorios del Instituto 92 9.6 Estudiantes Asociados al Instituto de Física 92
10 Biblioteca 95
10.1 Desarrollo de Colecciones 96
10.2 Servicios Bibliotecarios y Especializados 98
10.3 Nuevas Tecnologías 99
10.4 Otras Actividades 99
11. Laboratorio Central de Microscopía IFUNAM 100
12. Eventos académicos 104
13. Vinculación 107
Anexo A Personal Académico 109
Investigadores 110 Técnicos Académicos 113
Anexo B Personal Administrativo 115
Relación de Cargos por Área 116 Personal de Confianza 121 Funcionarios 121
Anexo C Artículos Publicados 123
Anexo D Artículos en Memoria 143
Artículos en Memorias In Extenso 147
Anexo E Trabajos en Congresos 151
Internacionales 152 Nacionales 174 De Ambito Locales 188
Anexo F Libros y Capítulos en Libros 192
Libros 193 Capítulos en Libros 193
Anexo G Tesis Terminadas 196
Licenciatura 197 Maestría 199
1. Presentación
Anexo H Cursos Impartidos 203
Cursos Licenciatura 204 Cursos Maestría 210 Cursos Doctorado 213 Cursos Especiales 214
Anexo I Seminarios y Coloquios 218
Coloquios del Instituto de Física 219 Seminarios Ángel Dacal 220 Seminarios de Cosmología 221 Seminarios de Altas Energías y Cosmología 222 Seminarios de Física Médica 222 Seminarios Manuel Sandoval Vallarta 223 Seminarios de Materia Condensada 226 Seminarios de Sistemas Complejos y Física Estadística 226 Seminario Sotero Prieto (REGINA) 227 Seminario Sobre Teoría de Campo 228 Escuelas, cursos cortos y talleres 228 Eventos 229
Anexo J Artículos de Divulgación y Reportes Técnicos 231
Reportes Técnicos 232 Trabajos de Divulgación 232 Artículos Periodísticos 233
Anexo K Proyectos CONACYT 235
Anexo L Proyectos DGAPA 240
Proyectos DGAPA ejercidos 241 Proyectos DGAPA renovados 243 Proyectos DGAPA aprobados 245
Anexo M Profesores Visitantes 247
Invitados Extranjeros 248 Invitados Nacionales 250
El Director del Instituto de Física de la UNAM, Dr. Guillermo Monsivias Galindo, en cumplimiento con el artículo 41 fracción 6ª del Estatuto General de esta Universidad, presenta a consideración de las Autoridades y de la comunidad de este Instituto, el segundo informe de actividades de la presente administración del Instituto correspondiente al período mayo del 2008-abril 2009.
En esta ocasión queremos iniciar este informe, manifestando nuestro muy profundo pesar por el fallecimiento de nuestro maestro, colega y amigo, Dr. Marcos Moshinsky Borodiansky, acaecido el día 1° de abril del 2009. Este acontecimiento deja sin duda, una huella muy profunda en la historia del IFUNAM, la cual será recordada con tristeza por todos los miembros de esta Institución.
En una forma breve, podemos decir que en el período que se reporta, los logros del personal del IFUNAM se pueden resumir en las siguientes cifras:
• 211 artículos publicados en revistas indizadas;
• 49 artículos aceptados para su publicación en revistas indizadas; • 70 artículos enviados a evaluación a revistas indizadas;
• 36 trabajos in extenso en memorias de congreso arbitradas; • 230 trabajos presentados en congresos internacionales; • 154 trabajos presentados en congresos nacionales; • 124 cursos de licenciatura impartidos y; • 67 cursos de posgrado; • 8 informes técnicos; • 6 libros; • 23 capítulos en libros; • 7 artículos de divulgación; • 33 artículos periodísticos; • 122 seminarios o conferencias; • 63 tesis dirigidas o 29 de licenciatura; o 18 de maestría; o 16 de doctorado; • 29 eventos académicos organizados.
Lo que es un reflejo del esfuerzo continuo de los académicos, los estudiantes y el personal administrativo del Instituto de Física, una de las instituciones de investigación científica más
1. Presentación
Segundo Informe Anual 2. Origen
En el mes de junio de 1936, el Consejo Universitario aprobó durante siete sesiones, un nuevo “Estatuto de la Universidad Nacional Autónoma de México”. Dicho documento establece que para realizar su misión de contribuir al enriquecimiento de la cultura, la Universidad tendrá cuatro institutos, uno de los cuales se llamó de Geología, Astronomía e Investigaciones Físico-Químicas.
En diciembre de 1937 el Ingeniero Ricardo Monges López, entonces Director de la Escuela Nacional de Ciencias Físicas y Matemáticas, envió un documento al Licenciado Luis Chico Goerne, Rector de la Universidad, en el que exponía sus ideas acerca de la investigación científica y de la necesidad de preparar investigadores. En este documento, Monges López puso especial énfasis en la importancia de realizar investigación en física y en la coordinación y cooperación entre los institutos de ciencias. Es claro que en el documento de Monges López está el germen del Instituto de Física, de la Facultad de Ciencias y del Consejo de la Investigación Científica.
Como resultado de las gestiones de Monges López, el 1° de febrero de 1938 se creó el Instituto de Ciencias Físicas y Matemáticas y se designó como primer Director a Alfredo Baños.
El 19 de octubre de 1938, se propone un nuevo “Estatuto General de la Universidad Nacional Autónoma de México”, en el que se proponen la creación de la Facultad de Ciencias y del Instituto de Física. El 28 de noviembre de 1938, el Consejo Universitario aprobó por unanimidad el proyecto, por lo que se realizaron las modificaciones necesarias al Estatuto General, las cuales estuvieron en discusión hasta el 19 de diciembre de ese mismo año en que entró en vigor, por lo que debe de considerarse esta fecha como la de la creación definitiva del Instituto de Física, siendo nombrado como su primer Director el Dr. Alfredo Baños.
El nuevo Instituto de Física inicia oficialmente sus labores el 2 de enero de 1939, ocupando un modesto y pequeño local en la calle de Tacuba número 5, en el segundo piso del Palacio de Minería, con un personal académico compuesto por cuatro investigadores entre los cuales destacaban Manuel Perrusquía y Fernando Alba.
2.1 Misión y visión
En sus orígenes, la misión original del Instituto de Física era realizar investigación para fomentar el desarrollo de la ciencia en México y también, ser un laboratorio central para la colaboración y cooperación con otros institutos de la UNAM y con las dependencias del gobierno federal que pudieran necesitar servicios.
A 71 años de su fundación, el Instituto de Física con base a sus ideales originales, y apegándose a las tareas de la UNAM, considera como su misión la de:
• Realizar investigación en física básica y aplicada en las áreas y disciplinas que el Instituto considera importantes para la UNAM y para el país, buscando siempre, que sus trabajos sobresalgan a nivel nacional e internacional.
• Sobresalir en el ámbito internacional, como uno de los Institutos de investigación y de formación de recursos humanos en física más importantes.
• Participar junto con otras dependencias de la UNAM y otras universidades públicas y privadas, en el desarrollo de proyectos de investigación conjunta de acuerdo con las políticas de investigación y desarrollo del propio Instituto y de la UNAM.
• Participar en la formación de recursos humanos en Ciencias Físicas en todos los niveles, mediante su incorporación en proyectos de investigación.
• Coadyuvar en las labores docentes de la UNAM y de otras universidades del país, especialmente en aquellas regiones del país en donde el Instituto de Física ha dado lugar a la formación de centros de investigación descentralizados.
• Proporcionar asesoría científica, tecnológica y docente, de las áreas que desarrolla el Instituto, a otras instituciones de investigación y enseñanza públicos ó privadas, ó aquellas dependencias del gobierno federal que así lo soliciten de acuerdo con las políticas del propio Instituto y de la UNAM.
• Promover la divulgación de los resultados de la investigación en física utilizando medios impresos y electrónicos, conferencias y otras acciones complementarias.
Esto nos conduce a considerar como visión del Instituto de Física:
• Ser una Institución donde se realice la investigación básica en física más importante en el país, y se situé entre las más importantes del mundo.
• Consolidarse además como la mejor opción de investigación en física aplicada en México, con base a una propuesta académica innovadora, flexible y comprometida con el país y con la sociedad.
• Ser el principal formador de recursos humanos a todos los niveles, altamente calificados en la investigación científica y tecnológica en cualquiera de los aspectos de la física.
Segundo Informe Anual
• Consolidarse como el principal divulgador de la física que se tiene en el país, tanto por su aportación en publicaciones impresas, por su participación en congresos o en cualquier otro tipo de eventos relacionados con la difusión de de la física.
• Continuar siendo el principal generador de nuevos Centros e Institutos de investigación científica y tecnológica en física, que se sitúen a lo largo de República Mexicana, fomentando con ello, el desarrollo de esta ciencia en México.
2.2 Objetivos
Con base a lo anterior, se puede decir que los objetivos del Instituto de Física son los de realizar investigación básica en el ámbito científico y tecnológico de frontera en las diversas especialidades de la física contemporánea, difundir el conocimiento que se genere de esta ciencia por todos los medios posibles a nuestro alcance, así como participar en la formación de recursos humanos de alto nivel especializados.
Segundo Informe Anual 3. Estructura
A lo largo de su historia, el Instituto de Física ha alcanzado un grado importante de madurez y desarrollo académico, como lo muestra la abundancia y calidad de su producción en sus funciones de investigación, docencia, formación de recursos humanos, creación de infraestructura y la generación de nuevas instituciones de investigación.
Todo ello se ha logrado entre otros, a la acertada organización de su estructura académica y administrativa, en la cual participan cada año un cierto número de Investigadores, Técnicos Académicos y personal Administrativo de confianza y de base. Una breve descripción de la misma se hace a continuación.
3.1 Organización Actual
La Dirección del IFUNAM encabezada por su Director, se encuentra apoyada por las tareas que llevan a cabo día a día la Secretaría Académica, la Secretaría Administrativa y las Secretarias Técnicas. Por otro lado, recibe una valiosa colaboración por parte del Consejo Interno y la Comisión Dictaminadora.
Una estructura que ha permitido al IFUNAM organizar el trabajo de investigación que realiza, así como cumplir con sus objetivos y funciones de manera eficiente, ha consistido en agrupar a su personal académico en Departamentos. Actualmente, el IFUNAM está estructurado en seis Departamentos, a saber: • Estado Sólido (E. S.), • Física Experimental (F. E.), • Física Química (F. Q.), • Física Teórica (F. T.), • Materia Condensada (M. C.) y • Sistemas Complejos (S. C.).
Cada Departamento está integrado por un conjunto de Investigadores Titulares y Asociados, de Técnicos Académicos e Investigadores Posdoctorales, además de los Estudiantes Asociados. De entre los Investigadores Titulares se designa un Jefe de Departamento. Las líneas de investigación y desarrollo tecnológico están integradas por proyectos, cuya orientación y contenido los determinan los Investigadores Titulares. Alrededor de estas líneas se agrupan los Técnicos Académicos y Estudiantes. En la actualidad en el IFUNAM se desarrollan cerca de 200 líneas de investigación. Con la finalidad de que el personal académico del IFUNAM desarrolle plenamente sus funciones, el IFUNAM cuenta con las siguientes áreas de apoyo: Secretaria Académica, Secretaria Administrativa, Secretaria Técnica de Taller, Electrónica y Mantenimiento, Secretaría Técnica de Cómputo y
Figura 1. Organigrama del Instituto de Física.
Telecomunicaciones, Biblioteca, Laboratorio Central de Microscopía y Coordinación Docente. El organigrama actual del Instituto se muestra en la Fig. 1.
Además, algunos de los miembros de estos departamentos que trabajan en temas afines han decidido agruparse internamente en tres grupos de investigación los cuales, con base en el reglamento interno del IFUNAM, administran su presupuesto con independencia del jefe del departamento. En la actualidad los grupos que operan bajo este esquema son:
• Dosimetría y Física Médica, • Análisis y Modificación de Materiales con Aceleradores de Iones y, • Experimental Nuclear y de Altas Energías. Dirección Consejo Interno Biblioteca Física Experimental Estado Sólido Materia Condensada Coordinación Docente Comisión Dictaminadora Subcomisión de Superación Académica Física Química Física Teórica Sistemas Complejos Laboratorio Central de Microscopía Secretaría Administrativa Secretaría Académica Secretaría Técnica de Cómputo y Telecomunicaciones Secretaría Técnica de Taller y Electrónica
Segundo Informe Anual 3. Estructura
3.2 Personal Académico
Como se mencionó al inicio de este documento, durante el período que se reporta el Instituto de Física sufrió la pérdida de uno de sus más destacados académicos, el Dr. Marcos Moshinsky Borodiansky, Investigador Emérito del Departamento de Física Teórica. Dado que su deceso tuvo lugar a penas el 1° de abril pasado, aún aparece presente en todas las listas, tablas y gráficas que se presentan a lo largo de este reporte.
Para abril del 2009, el personal académico del IFUNAM estaba compuesto por un total de 160 miembros, de los cuales 113 corresponden a investigadores y 47 a técnicos académicos. Una lista completa de todos ellos, puede verse en el Anexo A, mientras que la distribución de categorías y niveles se muestra en la Tabla 1. Este Instituto sigue siendo el que cuenta con más investigadores en el Subsistema de la Investigación Científica, así como también, el que cuenta con más investigadores con nombramiento de Titular C y Eméritos. De los Investigadores, 22 de ellos son del género femenino lo cual representa el 19.4% del total.
Tabla 1. Distribución por categoría y nivel del personal académico del IFUNAM.
El Instituto de Física ha logrado formar un grupo de Técnicos Académicos de muy alto nivel en sus áreas de especialización, muestra de ello es que el 42% de ellos cuentan con estudios de posgrado y el 32% tienen el nivel de Titular C. Por otro lado, es importante señalar que 15 de nuestros Técnicos Académicos laboran en las áreas de servicios de apoyo tales como biblioteca, electrónica, cómputo, taller mecánico y fotografía, siendo la encargada de esta última área, el miembro más joven del personal Académico con tan sólo 27 años y con un grado académico de Licenciatura. Del total de los Técnicos Académicos, 10 de ellos son del género femenino lo cual representa el 21.2%.
Categoría Investigadores Técnicos Acad
Eméritos 11 -Titular C 43 15 Titular B 27 7 Titular A 23 8 Asociado C 8 16 Asociado B 1 1 Total 113 47
Tabla 3. Nivel en el SNI del personal académico del IFUNAM.
La distribución de los niveles de los académicos que pertenecen al Sistema Nacional de Investigadores se aprecia en la Tabla 3. Si consideramos que dos de los investigadores ingresaron al Instituto en los últimos tres meses, podemos decir que el 95% de los investigadores pertenecen a este Sistema, mientras que en el caso de los Técnicos Académicos, sólo el 15% es miembro.
Con respecto al Programa de Estímulos PRIDE, en la tabla 4 se muestra la situación actual del personal académico del Instituto. En este caso, salvo el caso de dos investigadores que por razones personales no han querido solicitar su ingreso, el resto del personal académico recibe este estímulo. En particular, el estímulo lo reciben el 98% de los investigadores y el 100% de los Técnicos Académicos. En el caso de los dos Investigadores que recién se incorporaron al Instituto, ambos reciben el estímulo equivalente, el PAIPA en el nivel B.
Tabla 4. Nivel en el PRIDE del personal académico del IFUNAM.
En la Tabla 5 puede verse una distribución de edades de los miembros del Personal Académico del IFUNAM. La edad promedio es de 54 años, sin embargo es de llamar la atención que el 66% de los investigadores es mayor de 50 años y tan solo el 10% es menor de 40 años, edad a la cual la comunidad académica nacional deja de considerar a un investigador como “joven”. En el caso de
Tabla 2. Escolaridad del personal académico del Instituto de Física.
Grado Investigadores Técnicos Académicos
Doctorado 108 4
Maestría 2 16
Licenciatura 3 19
Sin grado - 8
Nivel SNI Candidatos I II III E IV
Investigadores 3 19 47 28 7 1
Técnicos Acad. 0 6 1 0 0 0
Nivel PRIDE A B C D E Fijo
Investigadores 3 16 36 42 11 1
Segundo Informe Anual 3. Estructura
Tabla 5. Distribución de edades del personal académico del IFUNAM.
Finalmente, la Tabla 6 muestra una distribución del personal Académico por Departamentos, siendo el de Física Experimental el que concentra la mayor cantidad de investigadores con el 26.5% y de Técnicos Académicos con el 29.7%. Los Departamentos de Física Teórica y de Sistemas Complejos, por la naturaleza teórica de sus trabajos de investigación no cuentan con Técnicos Académicos. Para terminar, es importante resaltar que el Laboratorio Central de Microscopía, está siendo atendido por dos Investigadores y tres Técnicos Académicos del Departamento de Materia de Condensada, y un Técnico Académico de Física Experimental.
Tabla 6. Distribución por Departamentos del personal académico del IFUNAM.
Edades 25-30 31-35 36-40 41-50 51-60 61-70 71-80 >81 Investigadores 0 3 9 26 28 34 10 3 Técnicos Académicos 1 6 5 7 19 8 1 0 Departamentos E. S. F. E. F. Q. F. T. M. C. S. C. Investigadores 23 30 11 27 12 10 Técnicos Acad. 4 14 5 0 9 0
Base Confianza Funcionarios Total
Secretaría Adm. 119 13 21 153
3.2 Personal Administrativo
El personal administrativo del IFUNAM está compuesto por un total de 153 miembros, de los cuales 119 corresponden a Personal de Base, 13 de Confianza y 21 Funcionarios. Una lista completa de este personal puede verse en el Anexo B de este informe.
Del personal de Base 52 corresponden al género femenino y 67 al masculino, del personal de confianza por su parte, se tienen 9 del género femenino y 4 del masculino, y finalmente de los Funcionarios se tienen 6 del género femenino y 15 del masculino.
Dirección
Dr. Guillermo Monsivais Galindo Dirección
Dr. Raúl Herrera Becerra Secretaría Académica Lic. Rosa María Pacheco López Secretaría Administrativa
M. en C. A. Hector Cruz Manjarrez Flores Secretaría Técnica de Taller, Electrónica y Mantenimiento Dr. Guillermo Ramírez Santiago Secretaría Técnica de Cómputo y Telecomunicaciones Dr. Raúl P. Esquivel Sirvent Coordinación Docente
Jefes de Departamento
Dra. María Esther Ortiz Salazar Física Experimental Dra. Gabriela A. Díaz Guerrero Física Química Dr. Héctor Octavio Murrieta Sánchez Estado Sólido Dra. Rocío Jáuregui Renaud Física Teórica
Dr. José Luis Mateos Trigos Sistemas Complejos Dr. José Reyes Gasga Materia Condensada
Comisión Dictaminadora
Dr. Luis Soto González Instituto de Ciencias del Mar, UNAM Dra. Deborah Dultzin Kessler Instituto de Astronomía, UNAM Dr. Jaime Urrutia Fucugauchi Instituto de Geofísica, UNAM
Dr. Octavio Castaños Garza Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM Dr. Javier Padilla Olivares Facultad de Química, UNAM
Dr. Ignacio Álvarez Torres Instituto de Ciencias Físicas, UNAM
3.2 Cuerpos Colegiados
Para el buen funcionamiento del Instituto de Física, se han constituido diversos cuerpos colegiados y comisiones entre los integrantes del Personal Académico del propio Instituto, pero también con la valiosa participación de otros Investigadores de diferentes Dependencias de la UNAM. En forma breve, enlistamos algunos de ellos:
Segundo Informe Anual
Comité Técnico del Laboratorio Central de Microscopía
Dr. Guillermo Monsivais Galindo Presidente
Dr. Jesús Arenas Alatorre Responsable Operacional Dra. Margarita Rivera Hernández Responsable de Vinculación Dr. José Reyes Gasga Materia Condensada
Dra. Gabriela A. Díaz Guerrero Físico Química Dra. María Esther Ortiz Salazar Física Experimental
Dr. José Luis Ruvalcaba Sil Representante Física Experimental Dr. Lauro Bucio Galindo Representante Estado Sólido
Comisión de Evaluación de Primas al Desempeño (PRIDE)
Dra. Irene Cruz-González Espinosa Instituto de Astronomía, UNAM Dra. Alicia Oliver Gutiérrez Instituto de Física, UNAM Dr. Víctor Manuel Romero Rochín Instituto de Física, UNAM
Dr. Ignacio Álvarez Torres Instituto de Ciencias Físicas, UNAM Dr. Francisco José Sanchez Sesma Instituto de Ingeniería, UNAM
Segundo Informe Anual 4. Productos de Investigación
El personal del Instituto de Física continuó sus trabajos de este período con alrededor de 200 líneas de investigación. Los resultados de esta labor tienen su mayor impacto en la publicación de 211 artículos (ver Anexo C), 49 artículos aceptados para su publicación y 70 artículos enviados a evaluación, todos ellos en revistas internacionales con arbitraje e indizadas. A lo anterior habría que añadir 36 artículos publicados en memorias en extenso.
Para darnos una idea sobre la evolución de las publicaciones en el IFUNAM, en la Tabla 7 siguiente pueden verse los datos sobre el número de artículos publicados por Departamento en los últimos años. En las filas IFUNAM y número de investigadores, para los años 2000, 2001 y 2002 se están considerando datos de las entonces sedes foráneas de Cuernavaca, Ensenada y Juriquilla.
Como puede verse, para el 2008 se tuvo un ligero decremento en el número total de artículos publicados, y por consiguiente un ligero decremento en el promedio por investigador. Aquí habría que decir que de los 113 investigadores que tenía el Instituto en abril del 2009, dos de ellos son de reciente incorporación, por lo que en realidad, habría que sacar el promedio de publicaciones entre 111 investigadores, lo cual arroja un promedio anual de 1.9 artículos por investigador. Con respecto a la producción por Departamentos, puede verse que el Departamento que más publicó en el período es el de Física Experimental con 67 publicaciones, seguido de Física Teórica con 42 y Física Química con 37. En el caso del promedio por investigador, tomando los datos de la Tabla 6 puede verse que el mayor promedio lo tienen los investigadores del Departamento de Física Química con 3.36, seguido por Física Experimental con 2.33 y Materia Condensada con 2.
Tabla 7. Artículos publicados en el Instituto de Física
DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica 45 49 52 44 41 39 54 39 42 Física Experimental 36 36 37 43 43 49 46 64 67 Sistemas Complejos 8 11 18 19 10 23 18 13 12 Física Química 13 24 34 28 41 34 44 33 37 Materia Condensada 37 25 19 27 27 39 31 30 24 Estado Sólido 31 23 28 30 24 43 32 34 29 Sedes Foráneas 43 45 19 - - - -IFUNAM 213 213 207 191 186 227 225 213 211 Número de Investigadores 107 106 107 106 105 114 110 113 113 Promedio x Investigador 1.99 2.01 1.93 1.80 1.77 1.99 2.05 1.88 1.87
Grafica 1. Artículos publicados en el Instituto de Física
La Gráfica 1 nos muestra una visión de cómo se ha venido desarrollando el número de publicaciones en cada Departamento durante estos últimos años.
Los temas en los cuales se publicaron los artículos en revistas indizadas se pueden clasificar en varios campos, que son:
I. Física Atómica, Molecular y Óptica;
II. Física de la Materia Condensada y Materiales; III. Física Nuclear y Radiaciones;
IV. Partículas, campos, gravitación y cosmología; V. Física estadística y sistemas complejos; VI. Mecánica cuántica;
VII. Otros.
En la Tabla 8 siguiente pueden verse las citas que se tienen comprobadas hasta la fecha de cada uno de los artículos publicados por año obtenidas directamente de las bases de datos ISIWEB y SCOPUS y eliminando las repeticiones. Como seguramente cada investigador podría proporcionar algunas otras citas más que provengan de fuentes diferentes, esta administración sigue haciendo el ejercicio de buscar más citas en otras bases de datos, por consiguiente para este reporte sólo se presentan aquellas que hasta la fecha han podido ser validadas.
0 10 20 30 40 50 60 70 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
Segundo Informe Anual 4. Productos de Investigación
Tabla 8. Número de citas a las publicaciones del Instituto de Física
Por otro lado, como puede verse en la Tabla 8 el Departamento de Física Teórica presenta números superiores al millar en citas, por lo que en la Gráfica 2 se han incluido dividiéndolas por un factor de 10, con la idea de poder observar mejor el comportamiento a lo largo del tiempo. Estas cifras a lo largo de estos años se deben a las citas de dos artículos publicados por el Dr. Jens Erler, que fueron altamente citados, mismo que ocurre con la cifra del año 2000 (1134) que contiene las citas a un trabajo de los Drs. Humberto y Mauricio Terrones, quienes en ese año aún pertenecían al Departamento de Materia Condensada.
Por lo anterior, podemos informar que hasta la fecha se ha podido validar que los artículos publicados por los Investigadores del Instituto de Física han sido citados en 23,499 veces. Este dato sin duda se verá incrementado una vez que se termine el ejercicio de validación de todos los artículos publicados y se consulten otras bases de datos en cuestión de citas.
Haciendo referencia a la Tabla 7 y nuevamente haciendo uso de las bases de datos ISIWEB y SCOPUS, la Tabla 9 siguiente muestra los índices de impacto promedio de cada caso. Para el período que se reporta, las revistas en donde más publican los investigadores del Instituto de Física son:
DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica 1287 1550 1736 1640 1320 1982 1740 1714 1957 Física Experimental 338 292 215 437 250 164 208 54 17 Sistemas Complejos 371 103 215 170 193 129 75 17 5 Física Química 67 252 283 177 213 102 75 15 8 Materia Condensada 1134 240 216 286 124 202 142 39 1 Estado Sólido 152 119 100 211 116 155 100 77 5 Sedes Foráneas 394 98 175 - - - -IFUNAM 3743 2654 2940 2963 2216 2734 2340 1916 1993 Número total de artículos 212 213 206 191 186 227 225 213 211 Promedio por Investigador 18 12 14 16 12 12 10 9 9
Tabla 9. Índice de impacto promedio de las publicaciones por año.
• Physical Review (en todas sus secciones); • Physica (en todas sus secciones); • Physics Letters; • Journal of Physics (en todas sus secciones); • Journal of Physical Chemistry (en todas sus secciones); • Journal of Applied Physics; • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (secciones A y B); • Optics Express; • Revista Mexicana de Física. DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica 1.972 2.260 2.072 3.350 1.556 2.098 1.860 1.702 1.784 Física Experimental 2.360 1.501 3.044 1.846 1.647 2.267 1.889 1.086 1.450 Sistemas Complejos 3.179 2.050 2.822 1.839 1.857 1.902 2.507 2.086 2.152 Física Química 0.910 1.905 1.348 2.392 2.032 0.939 0.492 2.130 2.252 Materia Condensada 2.903 1.342 2.370 3.318 2.541 2.575 1.923 1.319 1.254 Estado Sólido 1.172 1.328 1.252 1.593 1.577 3.274 1.474 2.585 1.401 IFUNAM 2.083 1.731 2.151 2.389 1.868 2.176 1.691 1.818 1.738
Gráfica 2. Número de citas a las publicaciones del Instituto de Física
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
Segundo Informe Anual 4. Productos de Investigación
De la Tabla 9 puede observarse, como el promedio ha venido disminuyendo en los últimos años, estando el máximo en el 2003 con un promedio de 2.389, el cual ha venido decayendo hasta llegar en el 2008 a 1.716.
El comportamiento por Departamento puede verse en la Gráfica 3, donde todos presentan variaciones anuales, siendo el Departamento de Sistemas Complejos quien presenta un comportamiento más constante durante los últimos años.
Gráfica 3. Índice de impacto promedio de las publicaciones por año.
El reconocimiento entre sus pares de la labor de un investigador, se ve reflejado entre otros, por la solicitud que le hacen por parte de las revistas de prestigio para realizar labores de evaluación. En el período que se reporta, los Investigadores del IFUNAM fueron requeridos para llevar a cabo la evaluación de 106 trabajos que fueron enviados para su publicación en alguna revista.
Si bien es recomendable que los resultados generados de las diferentes investigaciones se publiquen en revistas de alto impacto, otro medio reconocido de publicar los resultados ha sido en memorias con arbitraje. En la Tabla 10 se muestra como ha sido la participación del personal académico del IFUNAM en este rubro, en el período que se reporta, se publicaron 60 artículos (ver Anexo D). Como puede observarse en los últimos años, en el 2004 se tuvo más de un artículo (1.02) por Investigador, lo cual ha venido disminuyendo hasta 0.53 artículos por investigador en el 2008. Si observamos la Tabla 7, puede verse que existe congruencia ya que 2004 fue el año donde menos publicaciones en revistas indexadas se tuvieron en el mismo período.
En este tenor, el nivel de las investigaciones realizadas en el Instituto de Física durante el período que se reporta, se vio reflejado con una participación total de 230 participaciones en congresos arbitrados internacionales, de las cuales 31 fueron conferencias magistrales, 84 ponencias y 115 posters. Además, se participó en 196 trabajos en Congresos Nacionales, con 14 conferencias magistrales, 68 ponencias y 114 posters. Una lista completa puede verse en el Anexo E.
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
Gráfica 4. Artículos en memorias con arbitraje.
La Gráfica 4 muestra el comportamiento de los diferentes Departamentos en el rubro de artículos en memorias con arbitraje, donde pueden verse claramente la fuerte participación en este rubro por parte de los Departamentos de Materia Condensada, Física Experimental y Estado Sólido entre el 2003 y el 2006, siendo Sistemas Complejos el que menos recurre a este medio de publicación.
DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica 1 0 0 27 13 20 20 20 22 Física Experimental 2 3 6 17 24 19 32 40 22 Sistemas Complejos 0 1 2 3 3 1 3 2 0 Física Química 0 0 0 3 12 7 7 5 4 Materia Condensada 0 1 0 37 35 44 35 7 2 Estado Sólido 3 2 1 17 20 15 8 13 10 IFUNAM 11 21 18 104 107 107 105 87 60 IFUNAM 11 21 18 104 107 107 105 87 60 Número de Investigadores 107 106 107 106 105 114 110 113 113 Promedio x Investigador 0.10 0.20 0.17 0.98 1.02 0.94 0.95 0.77 0.53 Tabla 10. Artículos en memorias con arbitraje.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
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Una labor que nunca ha gozado de un impulso real en nuestro medio es el de la elaboración de libros y en particular de libros de texto. Al menos en los últimos años, el Instituto de Física no se ha caracterizado por ser un gran productor de libros, como puede verse en la Tabla 11 siguiente. La escritura de libros descendió durante el período que se reporta, donde y como regularmente sucede, la mayor aportación viene del Departamento de Física de Teórica. En el Anexo F puede verse la lista de libros y capítulos en libro publicados durante el período que se reporta.
Tabla 11. Número de Libros.
Junto con la Gráfica 5 puede verse como los Departamentos de Física Teórica y Física Experimental, son los que han aportado durante los últimos años el mayor número de libros publicados, sin embargo, en el período que se reporta ahora, su producción no pudo conservarse en el mismo ritmo que los años anteriores. La contribución del resto de los Departamentos se mantiene modesta.
DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Total Física Teórica 0 0 0 7 5 6 5 1 4 28 Física Experimental 4 4 1 5 3 0 4 4 0 25 Sistemas Complejos 0 0 0 0 2 1 1 1 1 6 Física Química 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 Materia Condensada 1 0 0 2 3 1 3 3 1 14 Estado Sólido 0 0 0 0 0 2 0 3 1 6 IFUNAM 5 4 1 14 14 11 13 12 7 81
Gráfica 5. Número de Libros.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
Los capítulos en libros también representan una opción más a la divulgación de la ciencia donde el Instituto de Física si ha tenido una razonable participación. En el período que se reporta, hubo un ligero incremento en este rubro sin alcanzar aún lo logrado en el 2005, sin embargo, se nota ahora el repunte en Departamentos como Física Química y Materia Condensada.
Gráfica 6. Capítulos en Libros.
La gráfica 6 muestra claramente como ha sido la participación de los diferentes Departamentos en este rubro, donde se ve que la contribución del Departamento de Física Teórica siempre ha sido de las más importantes, y donde se notan las variaciones en el resto de Departamentos.
Tabla 12. Capítulos en Libros.
DEPARTAMENTO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Total Física Teórica 1 1 2 9 8 9 14 12 7 63 Física Experimental 3 0 1 4 8 7 2 4 4 33 Sistemas Complejos 0 0 0 2 1 2 8 1 0 14 Física Química 0 0 0 2 2 3 3 2 6 18 Materia Condensada 0 0 0 1 1 4 2 0 4 12 Estado Sólido 0 0 0 3 1 5 0 2 2 13 IFUNAM 5 4 5 21 21 30 29 21 23 153 0 2 4 6 8 10 12 14 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Física Teórica Física Experimental Sistemas Complejos Física Química Materia Condensada Estado Sólido
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La docencia y formación de recursos humanos es una tarea que ocupa un lugar primordial dentro de las labores académicas del Instituto. Los estudiantes asociados reciben supervisión directa de un académico; la mayoría de ellos cuentan con un lugar de trabajo y tienen acceso a las diversas instalaciones y servicios que su proyecto requiere (laboratorios, biblioteca e infraestructura de cómputo). En el año 2008 hubo 195 estudiantes asociados.
Como una estrategia para el mejoramiento de la eficiencia terminal de los estudiantes, se han establecido límites a la pertenencia de los estudiantes al IF, estando aún en evaluación el impacto que ha tenido esto en la eficiencia terminal.
La participación del IF es fundamental en dos programas de posgrado de la UNAM: el Posgrado en Ciencias Físicas y el Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Al presente, 69 académicos son tutores del primero, mientras que 30 lo son del segundo. Más aún, existe una interacción continua con la Facultad de Ciencias, en lo que respecta a la Licenciatura en Física, tanto para la impartición de cursos como para la dirección de tesis. Además, se cuenta con una pequeña participación en el Posgrado de Química y de otros programas fuera de la UNAM.
En este periodo, 63 estudiantes asociados del IFUNAM concluyeron sus tesis en los siguientes niveles: 29 de Licenciatura, 18 de Maestría y 16 de Doctorado ver Tabla 13 y Anexo G. Además, se encuentran en proceso 52 tesis de Licenciatura, 14 de Maestría y 23 de Doctorado.
Tabla 13. Tesis terminadas en los diferentes niveles.
Nivel 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Lic. 22 28 39 37 33 35 29 24 29
Mtra. 10 15 11 10 15 19 16 16 18
Dr. 19 13 11 12 17 13 6 10 16
Total 51 56 61 59 65 67 51 50 63
Por otro lado, nuestros académicos impartieron más de 224 cursos, entre regulares y especiales. De los cuales 124 cursos fueron de Licenciatura, 67 de Posgrado y 33 cursos especiales, ver Tabla 14 y Anexo H.
Nivel 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Lic. 115 114 128 118 125 97 122 128 124 Posgrado 51 34 57 53 61 50 74 68 67 Total 166 148 185 171 186 147 196 196 191
Tabla 14. Cursos impartidos en los diferentes niveles.
En concordancia con sus objetivos, el Instituto de Física mantiene una intensa actividad de divulgación de sus logros científicos. Esta tarea se basa principalmente en la impartición de conferencias de divulgación para el público general y en la publicación de artículos de divulgación o periodísticos. Así, durante el período los Académicos dictaron 16 coloquios, 101 seminarios, realizaron 13 escuelas o talleres y organizaron 7 eventos (Anexo I), mientras que por otro lado, se publicaron 8 reportes técnicos, 7 artículos de divulgación y 33 contribuciones periodísticas, ver Anexo J.
Hay un gran número de logros científicos por parte de los investigadores del IFUNAM. No obstante, conviene enfatizar algunos de ellos. En el CERN, ubicado en Ginebra, Suiza, el detector V0A, construido en el IFUNAM, está ya instalado para utilizarse en el experimento ALICE (Large Ion Collider Experiment), igualmente se están desarrollando los proyectos HAWC, CREAM y AMS, de gran relevancia para la física de partículas.
En el área de física médica podemos mencionar logros importantes entre otros en: Propiedades de dosímetros termoluminiscentes y radiocrómicos; Dosimetría de rayos X de baja energía; Detectores de radiación ionizante para la formación de imágenes de animales pequeños; Física de radiaciones aplicada a radioterapia y al diagnóstico por imágenes; Sistemas lipídicos para quimio-radiación y Estudio teórico sobre la física del SIDA.
Por su parte, los investigadores del IFUNAM están participando en importantes proyectos con el Departamento del Distrito Federal donde se han hecho aportaciones como: Medición de propiedades de Radón y sus efectos en salud; Estudio y medición de contaminantes radiológicos ambientales en agua, suelo y alimentos; Análisis elemental de aerosoles atmosféricos usando técnicas de origen nuclear; Termodinámica de ecosistemas; Uso de técnicas de origen nuclear aplicadas a ciencias ambientales y análisis no destructivo y de piezas arqueológicas, históricas y obras de arte; Análisis elementales de suelos, sedimentos y plantas por medio de RBS, PIXE y XRF.
Los académicos del Instituto de Física son merecedores de reconocimientos prestigiosos cada año. Durante el periodo se recibieron los siguientes premios y distinciones:
• Dr. Alberto Robledo, recibió el Premio Nacional de Ciencias y Artes 2008 en el área de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales, otorgado por el Gobierno de la República Mexicana.
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• Dra. Ana María Cetto Kramis, recibió el Premio “Iris Estrada” en la categoría de Creatividad Científica y Tecnológica, otorgado por el Instituto Nacional de las Mujeres del Gobierno de México.
• Dr. Luis de la Peña Auerbach, recibió la Medalla de oro y Diploma Al Mérito Universitario 2008 por parte de la UNAM.
• Dr. Fernando Matías Moreno Yntriago, recibió la Medalla de la División de Partículas y Campos 2008, por parte de la Sociedad Mexicana de Física.
• Dr. Rolando C. Castillo Caballero, recibió el Premio al Desarrollo de la Física 2008, por parte de la Sociedad Mexicana de Física.
• Dra. Ana Cecilia Noguez Garrido, Premio en el Certamen Nacional 2008 a la dirección de la mejor tesis doctoral en el área de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Instituto de Investigación en Materiales, UNAM.
• Dra. Ana Cecilia Noguez Garrido, como directora de tesis de doctorado de la Dra. Ana Lilia González Ronquillo, quien recibió el premio Weizmann 2008, en el área de Ciencias Exactas a la mejor tesis doctoral, Academia Mexicana de Ciencias.
• M. en C. Ana Elena Buenfil Burgos, recibió el Reconocimiento Sor Juana Inés de la Cruz 2009, UNAM.
• Dr. Gerardo García Naumis, recibió el Reconocimiento como Académico Externo Distinguido, por la Universidad Iberoamericana.
El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) es la principal fuente externa de financiamiento para los proyectos de investigación que se desarrollan en el IFUNAM, durante el período se desarrollaron 32 proyectos de los cuales se terminaron 11, además se obtuvo la aprobación de 36 nuevos proyectos que iniciarán en enero del 2009, ver Anexo K. Por otro lado, recibimos también recursos del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) donde se estuvieron llevando a cabo 45 proyectos de los cuales 21 se terminaron en el período y se aprobaron 16 nuevos proyectos para iniciar en enero del 2009, ver Anexo L.
Entre los proyectos que mantiene el IFUNAM con financiamiento de dependencias extranjeras, destacan: Proyecto HELEN (Departamento de Física, Universidad de Roma); Proyecto ALICE (CERN, Ginebra, Suiza); Caracterización no destructiva de materiales propios del patrimonio histórico y cultural mediante aceleradores de iones y técnicas analíticas in situ (CONACYT-SRE-Gobierno de Italia); y un proyecto dentro del convenio UC-Mexus con la Universidad de California. A nivel nacional destacamos convenios con el Departamento del Distrito Federal, e internamente con la Facultad de Medicina y el CUDI.
Finalmente, el intercambio científico resulta indispensable para cualquier investigador que se encuentra trabajando en temas de frontera a nivel internacional. Con base a lo anterior, el Instituto de Física tuvo invitados por diversos períodos a 28 prestigiados Investigadores provenientes de diferentes Instituciones de investigación en el mundo, así como la de 21 colegas provenientes de alguna Institución de investigación o de estudios superiores de nuestro país. Sumado a los anteriores, 28 Investigadores estuvieron haciendo una estancia posdoctoral con contratos de un año, en alguno de los proyectos que desarrolla el Instituto, de ellos 9 eran extranjeros y 19 mexicanos, Tabla 15. La lista de todos ellos puede verse en el Anexo M.
Investigadores Extranjeros Nacionales
Invitados 28 21
Posdoctorantes 9 19
5. Reporte por Departamento
5. Reporte por Departamento
5.1 Departamento de Estado Sólido
Las metas del Departamento de Estado Sólido son las de llevar a cabo investigación de frontera en los diversos temas que se cultivan en el mismo.
A la fecha, este Departamento cuenta con 23 Investigadores y cuatro Técnicos Académicos, los cuales están distribuidos de la siguiente forma:
Investigadores: o 2 Eméritos, o 8 Titulares C, o 5 Titulares B, o 6 Titulares A, o 1 Asociado C, y o 1 Asociado B. Técnicos Académicos: o 3 Titulares C y o 1 Asociado C.
Los Investigadores se encuentran agrupados en 7 áreas fundamentales de Estado Sólido y colaboran entre sí en sus diferentes líneas de investigación, las áreas son:
• Física de medios inhomogéneos. • Propiedades mecánicas y estructura de sólidos. • Propiedades termodinámicas, ópticas, electrónicas y magnéticas de sólidos. • Nanociencias. • Interacción radiación-materia en sólidos cristalinos. • Propagación de ondas en medios inhomogéneos y sonoluminiscencia. • Óptica no lineal (experimental y teórica).
Aunque en el Departamento se han utilizado un gran número de técnicas experimentales, en la actualidad la actividad se ha concentrado principalmente alrededor de tres de ellas, que son:
Segundo Informe Anual 5. Reporte por Departamento
• Resonancia Paramagnética Electrónica y ENDOR (Electron Nuclear Double Resonance) • Metalurgia (máquinas de esfuerzo, de impacto, etc.)
• Óptica (espectrofluorímetros, espectrofotómetros, láseres, etc.).
En este último campo, vale la pena señalar los avances del laboratorio de óptica no lineal para el estudio de nanoestructuras.
Se han realizado estudios para la reducción de fuerzas de Casimir en materiales reales, utilizando aerogeles. Un grupo de investigadores teóricos y experimentales que incluyen investigadores del IFUNAM y del ICN, han desarrolló un análogo elástico para las escaleras de Wannier-Stark, cuyos resultados se publicaron en el Physical Review Letters, y es uno de los pocos trabajos teórico-experimentales totalmente hecho en México.
Actualmente se cuenta con los siguientes laboratorios: • Hornos de crecimiento de cristales. • Óptica no-lineal (láseres). • Absorción óptica y luminiscencia. • Estudios de propiedades ópticas a altas presiones. • Laboratorios para el estudio materiales luminiscentes. • Laboratorio para el estudio de respuestas electrónicas en el intervalo de nanosegundos a picosegundos. • Laboratorios de cómputo. • Laboratorio de EPR (Resonancia Paramagnética Electrónica).
También es de hacerse notar que el Departamento de Estado Sólido ha sido líder en el país durante muchos años en los estudios tanto teóricos como experimentales sobre materiales aislantes cristalinos y recientemente se está consolidando como uno de los líderes en el país en los temas relacionados con nano-estructuras.
Deben resaltarse, también, los avances en las aplicaciones de los métodos de la Física para el estudio de problemas de índole social (formación de jerarquías, toma de decisiones en votaciones, influencia de medios masivos de comunicación en la población, etc.), en el campo que actualmente se conoce como “Sociofísica.”
El grupo de Propiedades Ópticas de Defectos en Sólidos está contenido en el Departamento de Estado Sólido. Su tema de investigación es el estudio de los niveles de energía de iones impureza,
tales como Mn2+, Pb2+, Eu2+, Nd3+, Er3+, Yb3+, etc. en redes cristalinas. Dentro de éstas, están las de los haluros alcalinos, diversos tipos de óxidos como Germanatos y Silicatos de Bismuto (BGO, BSO). La caracterización de estos niveles se lleva a cabo por medio de absorción óptica, luminiscencia, medidas de tiempos de decaimiento, estudios sobre transferencia de energía entre parejas de los iones antes mencionados, etc. Un nuevo método experimental es el de estudios foto-acústicos, la cual ha permitido el estudio de nanoestructuras formadas por los iones impureza. Recientemente, se ha iniciado una serie de investigaciones sobre nanoestructuras, en particular, utilizando láseres en el UV.
Segundo Informe Anual 5. Reporte por Departamento
5.2 Departamento de Física Experimental
Es el Departamento más grande del Instituto, aglutina en este momento a 54 personas:
Investigadores: o 4 Eméritos, o 7 Titulares C, o 9 Titulares B, o 5 Titulares A, o 5 Asociados C. Técnicos Académicos: o 6 Titulares C, o 2 Titulares B, o 2 Titulares A, o 4 Asociados C. Otros: o 4 Posdocs, y o 6 Técnicos Administrativos.
Alberga una parte muy importante de la infraestructura experimental con que cuenta el instituto ya que en este departamento se encuentran 4 de los 8 aceleradores de partículas que existen en el país para hacer investigación en Física, además de varios laboratorios donde se desarrolla instrumentación nuclear y de preparación de muestras.
Contiene a los tres grupos de investigación que existen actualmente en el IFUNAM con independencia presupuestal:
o Grupo de Análisis y Modificación de Materiales con Aceleradores de Iones (GAMMAI). o Grupo de Dosimetría y Física Médica (DOSIFICAME).
o Grupo Experimental Nuclear y de Altas Energías (GENAE).
En el Departamento de Física Experimental se realiza investigación en las áreas de Aplicaciones de dosimetría, Aplicaciones de técnicas nucleares, Desarrollo tecnológico, Física médica, Física nuclear con iones pesados, Física de altas energías, Colisiones de gotas e Irradiación con electrones.
Entre los proyectos de investigación se pueden mencionar: física atómica; modificación de materiales; física de superficies, polímeros y metales; así como análisis de éstos con técnicas de origen nuclear (emisión de rayos X inducida por partículas, retrodispersión de iones, ionoluminiscencia, fluorescencia de rayos X, entre otros); física computacional y física de la evolución; física nuclear experimental; detectores de radiación; dosimetría, micro-dosimetría y microfotografía de positrones.
El desarrollo de algunas de estas técnicas permite una conexión directa con física médica y de hospitales. Además, por colaboraciones con otras instituciones y aprovechando la infraestructura existente en el departamento, se trabaja en proyectos tales como estudios de aire y aguas contaminadas.
Es necesario resaltar el nivel alcanzado por los investigadores del IFUNAM en el desarrollo de los métodos de análisis basados en haces de iones, en particular en la técnica de emisión de rayos X inducida por partículas (PIXE).
Por otro lado, en el CERN, ubicado en Ginebra, Suiza, el detector V0A, construido con una colaboración entre el IFUNAM, el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM y el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados (CINVESTAV), está ya instalado para utilizarse en el experimento ALICE (Large Ion Collider Experiment), de gran relevancia para la física de partículas. También deben citarse los proyectos AMS (radiación cósmica en el espacio exterior), CREAM (rayos cósmicos en la Antártica) y los estudios en la Pirámide del Sol en Teotihuacan.
En el área de física médica, el proyecto “Nanoesferas lipídicas como vectores de quimio-radiación para tratamiento de cáncer”, se encuentra a la vanguardia internacional para la terapia del cáncer. En particular el IFUNAM cuenta con un laboratorio en el INACAN que ha venido equipando donde está establecido un investigador del grupo de Física Médica.
Las aportaciones de este Departamento en el aspecto de restauración y conservación del patrimonio cultural e histórico del país son sumamente relevantes, a través del desarrollo de instrumentos para análisis in situ de los objetos y edificios, así como el uso de los aceleradores de partículas para piezas que puedan transportarse.
También, se ha profundizado en la física nuclear experimental y de neutrones, particularmente en reacciones de interés en astrofísica, áreas donde, además de desarrollar instrumentación, se han establecido importantes colaboraciones con instituciones externas.
Física Médica:
Hace aproximadamente 4 años se creó un Laboratorio de Física Médica en el Instituto Nacional de Cancerología (INCan). Este laboratorio, de aproximadamente 50 m2, ha permitido establecer colaboraciones muy estrechas con investigadores que trabajan en la clínica (médicos, químicos y biólogos). En este laboratorio se llevan a cabo actividades de investigación principalmente en dos áreas:
Segundo Informe Anual 5. Reporte por Departamento
1. Desarrollo de nanosistemas de quimiorradiación para el tratamiento de cáncer. 2. Dosimetría interna.
Cabe mencionar que la infraestructura con la que cuenta este laboratorio, único en México, permite la producción de nanocápsulas lipídicas, su caracterización y su aplicación en estudios fisicoquímicos. Estas partículas, además de servir como vectores para el transporte de fármacos, también se manipulan para ser marcadas con radionúclidos emisores de partículas cargadas y/o fotones. Con la adquisición reciente de un sistema trimodal de imágenes para animales pequeños (microPET-SPECT/microCT) por parte del INCan, se abre una nueva etapa en el laboratorio, pues permitirá hacer estudios preclínicos cuantitativos muy relevantes para la investigación desarrollada.
Adicionalmente a las actividades ya mencionadas, en este laboratorio también se elaboran protocolos de seguridad radiológica, con particular énfasis en medicina nuclear.
ALICE: A Large Ion Collider Experiment
La participación del IF-UNAM en el proyecto ALICE en el gran colisionador LHC del CERN, en Ginebra Suiza, culminó con la instalación y primeras pruebas del detector V0A en este experimento, un grupo de investigadores y estudiantes de Instituto participaron activamente en este proceso. Mientras tanto en México otro grupo de investigadores y estudiantes participaron activamente en simulaciones del detector y de los procesos que se espera tengan lugar en interacciones a energías de más de 10 TeV.
CREAM: Cosmic Ray Energetics and Mass
Investigadores y estudiantes del IF-UNAM participaron en el análisis de los datos recopilados en el último vuelo del globo en el Antártida en diciembre de 2007 .
HAWC: High Altitude Water Cherenkov
El grupo del IF-UNAM terminó la construcción de la primera etapa de éste proyecto para probar y demostrar la factibilidad de un observatorio de rayos gamma de ultra-alta energía en México. A 4530 m de altitud en el volcán Sierra Negra, junto al Pico de Orizaba, se instalaron e instrumentaron 3 prototipos de los detectores de Cherenkov en agua que empezaron a tomar datos de chubascos atmosféricos poco después. En la siguiente etapa un arreglo de 7 tanques de 7.3 m de diámetro serán instalados.
Proyecto Pirámide del Sol:
Se terminaron la construcción del las cámaras de detección a instalarse en la base de la Pirámide del Sol, y se está optimizando por un lado los sistemas electrónicos de adquisición de datos, mientras que se hicieron las simulaciones del proceso a fin de interpretar los resultados.
5.3 Departamento de Física Química
El Departamento de Física Química fue creado en 1989 para impulsar la investigación en temas considerados en la frontera entre la física y la química. Se inició con 2 Investigadores Titulares C, 1 Investigador Titular B, 2 Investigadores Titulares A, 1 Investigador Asociado C y 1 Técnico Académico. En aquel entonces el departamento contaba con 3 laboratorios: Simulación, Caracterización de Superficies y Catálisis, y Propiedades de transporte.
Actualmente, el Departamento está constituido por 11 Investigadores: o 8 Titulares C,
o 1 Titular B y o 2 Titulares A.
Todos los investigadores pertenecen al SNI siendo 6 de ellos nivel 3 y 5 nivel 2. El 100% de los Investigadores Titular C del departamento son PRIDE D y los Investigadores restantes, PRIDE C. En cuanto a los Técnicos Académicos asociados a los grupos experimentales del departamento:
o 3 Titulares C, o 1 Titular B y o 1 Asociado B,
Con una edad promedio es de 48 años. Son técnicos de muy alto nivel donde el 80 % de ellos tiene estudios de posgrado y dos son miembros del SNI, nivel 1.
En el Departamento de Física Química se desarrolla trabajo de investigación dentro de tres grandes áreas: Física Estadística, Física Química y Materia Condensada Suave. La variedad temática del trabajo de investigación de los miembros del Departamento es importante y en términos generales las líneas de investigación que se cultivan son:
• Física estadística de sistemas complejos: fluidos complejos y fluidos confinados, sistemas no lineales en el borde del caos, sociofísica, econofísica y organismos biológicos.
• Física básica y mecánica estadística fuera de equilibrio de fluidos complejos.
• Propiedades electrónicas, estructurales y vibracionales de sólidos no cristalinos, cuasicristales y nanomateriales.
• Estudios de dinámica en redes complejas. • Física y electroreología de cristales líquidos.
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• aplicaciones catalíticas. • Orden local en sólidos.
• Propiedades electrónicas, simulaciones numéricas y mecánica estadística de transiciones de fase y propiedades críticas de sistemas de baja dimensionalidad.
Este Departamento cuenta con 10 laboratorios, que son: o Catálisis I,
o Catálisis II,
o Cerámica Electrónica,
o Cristales Líquidos y Coloides, o Dispersión de Luz,
o Fluidos Complejos I, o Fluidos Complejos II,
o Magnetismo y Superconductividad, o Refinamiento de Estructuras Cristalinas y o Simulación Numérica.
Cada uno de ellos tiene a un Investigador como responsable académico y a un Técnico Académico como responsable técnico. La infraestructura con que cuentan los laboratorios ha sido adquirida fundamentalmente a partir de proyectos de investigación financiados y es infraestructura especializada. Como ejemplo puede citarse: microscopio de fuerza atómica, microscopios de ángulo de Brewster, instrumentos para medir dispersión dinámica de luz, espectrofotómetro FTIR con celda DRIFT para trabajar en atmósfera controlada y a alta presión y temperatura, espectrómetro de masas tipo cuadrupolo acoplado a sistema de reacción, analizador de área específica, tamaño y distribución de tamaño de poro, difractómetro de rayos X en configuración teta‐teta, magnetómetro de vibración, entre otros.
El laboratorio de Cristales Líquidos y Coloides tiene su antecedente en el originalmente denominado Laboratorio de Cristales Líquidos. Dicho laboratorio fue creado en los 90’s y con el tiempo se fue equipando con infraestructura para realizar investigación experimental en el área, sin embargo, nunca contó con un Investigador experimental responsable. No obstante, dicho laboratorio produjo trabajo de investigación en la forma de numerosas publicaciones en revistas internacionales indizadas y un buen número de estudiantes realizaron su tesis en el mismo. Un Investigador Posdoctoral experimental tuvo una estancia muy fructífera en el laboratorio en el periodo 2003‐2004. Ante la necesidad de darle un nuevo impulso al laboratorio se decidió ampliar los temas de investigación
del mismo en beneficio del Departamento incluyendo cristales líquidos termotrópicos, cristales líquidos liotrópicos y coloides, dando lugar al nombre actual y a la corresponsabilidad académica de su conducción que incluye actualmente además del Investigador teórico a dos Investigadores experimentales con una modalidad de trabajo interdisciplinaria.
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5.4 Departamento de Física Teórica
El Departamento de Física Teórica tiene una larga tradición académica que cubre ya un periodo de más de sesenta años. En la actualidad, este Departamento cuenta con un total de 27 Investigadores distribuidos de la siguiente manera:
o 3 Eméritos, o 12 Titulares C, o 6 Titulares B y, o 6 Titulares A.
los cuales participan en colaboración entre ellos en seis áreas principales cuyos trabajos cubren un amplio espectro de la física contemporánea, a decir:
• Física atómica y molecular, • Física de altas energías y cosmología, • Mecánica cuántica y física matemática, • Sistemas de muchos cuerpos, • Óptica y manipulación óptica y • Laboratorio de altas presiones.
De manera directa, estas áreas permiten identificar la mayoría de las líneas de investigación que se cultivan en el departamento. Sin embargo, es importante señalar que existen temas de investigación adicionales que son cultivados por los investigadores en colaboración con otros departamentos del instituto u otras dependencias dentro y fuera de la Universidad. Entre estos temas resaltan aquellos relacionados con acústica (Dr. Jorge Flores), modelos matemáticos del SIDA (Dr. Carlos Villarreal), filosofía de la ciencia (Dr. Shahen Hacyan), sismología (Dr. Jorge Flores y Dr. Octavio Novaro), efectos topológicos en sistemas de materia condensada (Dr. Manuel Torres).
Desde el punto de vista teórico, se describió el comportamiento óptico y mecánico de haces de luz no convencional clásica y cuánticamente, prediciendo efectos que podrían ser de utilidad en diversos campos: efectos magneto-ópticos, aceleración de partículas cargadas y modificación de probabilidades de transición atómicas. También, se han publicado estudios teóricos sobre la propagación del VIH. Además, se fundó el Instituto Virtual Avanzado de Cosmología.
Investigadores de este departamento publicaron en este periodo resultados relevantes en temas como las propiedades de la materia oscura; patrones nodales en la respuesta sísmica de valles sedimentarios; propiedades electrónicas de diversos tipos de moléculas (como citosina o compuestos para catálisis); condensados de Bose-Einstein; diversos aspectos de física de partículas
y de mecánica cuántica.
El departamento cuenta con dos laboratorios. El de mayor antigüedad es el laboratorio de altas presiones. En él se analizan las consecuencias del impacto de proyectiles sobre diversos materiales El segundo laboratorio se enfoca en el estudio de láseres estructurados para el control mecánico de objetos microscópicos. No hay técnicos académicos en el departamento.
Es importante decir que de estos dos laboratorios el de física de altas presiones y el de pinzas ópticas, se han hecho contribuciones importantes para una mejor compresión del proceso de soldadura por impactos a altas presiones y la producción de haces de Bessel para la manipulación de partículas, respectivamente.
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5.5 Departamento de Materia Condensada
El Departamento cuenta con 12 Investigadores: o 5 Titulares C,
o 2 Titulares B y o 5 Titulares A.
Además cuenta con 9 Técnicos Académicos: o 1 Titular C,
o 3 Titulares B, o 4 Titulares A y o 1 Asociado C.
Este Departamento realiza investigaciones tanto en el campo experimental como teórica sobre la estructura y las propiedades de la materia condensada. . El departamento también proporciona servicios de producción y caracterización de materiales diversos a otros departamentos e instituciones del país. Actualmente el Departamento cuenta con doce investigadores y nueve técnicos académicos distribuidos en cuatro grupos: Rayos X, Crecimiento de Cristales, Microscopía Electrónica y Estructura de la Materia.
Las áreas de investigación que se realizan en el Departamento de Materia Condensada incluyen: • Caracterización de Materiales, • Nucleación y Crecimiento de Cristales, • Cristalografía de Rayos-X y Mapeo Tridimensional de Singularidades Estructurales, • Cristalografía de Materiales Inconmensurados e Interfaces, • Películas Delgadas y • Nanoestructuras.
Los laboratorios pertenecientes al Departamento son: o Cristalografía y Rayos X,
o Crecimiento de Cristales Ultra Puros, o Películas Delgadas y Rocío Pirolítico,
o Microscopía Electrónica, o Electroquímica,
o Biomateriales,
o Propiedades Ópticas de Materiales, y o Materiales Nano-estructurados.
Las principales contribuciones comprenden las áreas de nanociencias (tanto en la obtención de materiales nanoestructurados, como en su caracterización a través de diversas técnicas, en especial la microscopía electrónica); los biomateriales (con especial énfasis en aquéllos relacionados con materiales odontológicos) películas delgadas, y aspectos fundamentales (teóricos y experimentales) de la microscopía electrónica (de barrido o transmisión), o las técnicas asociadas a éstas, como el contraste Z.
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5.6 Departamento de Sistemas Complejos
El Departamento de Sistemas Complejos está integrado por 10 Investigadores: o 2 Eméritos,
o 4 Titulares C, o 3 Titulares B y o 1 Asociado C.
Se estudiaron diversos temas, desde los fundamentos de la mecánica cuántica, hasta aplicaciones de la física a disciplinas como la biología, la ecología y la medicina. Algunas de las líneas de investigación tiene un carácter fuertemente interdisciplinario y se abordan los temas desde la perspectiva de la física de los sistemas complejos. Esto es, aplicaciones de la física estadística, la dinámica no lineal y la teoría del caos en la comprensión de fenómenos emergentes en biología, clima y ecología, entre otros. Otras de las grandes líneas que se desarrollan en el departamento son las nanociencias. En el marco de las aplicaciones de la ciencia básica que se desarrolla, cabe mencionar el estudio de las nanociencias, y la participación en el grupo REGINA de la UNAM. Además, durante varios años el Dr. Germinal Cocho y colaboradores, ha realizado investigaciones teóricas sobre el comportamiento del virus después del tratamiento, utilizando un modelo matemático multicompartamental. En los últimos dos años se ha colaborado con investigadores del Hospital General y del Hospital de Especialidades de la Raza, donde se midieron parámetros biológicos en enfermos del SIDA, en intervalos de una hora después del tratamiento y los resultados fueron consistentes con el modelo. Estas investigaciones podrían ayudar a predecir el pronóstico a partir de la respuesta inmediatamente después del tratamiento. El trabajo se presento en la Conferencia Internacional sobre el SIDA que tuvo lugar en agosto de 28 de agosto en el Distrito Federal.
Durante el período se cultivaron las siguientes áreas de investigación:
• Biología teórica, biocomplejidad, dinámica no lineal, sistemas complejos, teoría del caos, ecología matemática, Sociofísica.
• Nanociencias, sistemas mesoscópicos, procesos estocásticos en sistemas no lineales. • Física estadística fuera de equilibrio.
• Evolución temporal y fundamentos en mecánica cuántica.