Micro-dispositivos de fibra óptica

La alteración de las propiedades de transmisión de luz en una fibra óptica ha tenido desde los inicios de esta tecnología un particular interés, particularmente con el objetivo de obtener sistemas todo-fibra, donde las señales de luz pueden ser amplificadas, regeneradas, o reformateada. Esto ha llevado al desarrollo de dispositivos tan importantes como las rejillas de Bragg, filtros de fibra óptica, combinadores, divisores, etc. En general todos estos dispositivos están basados en la inducción de micro-perturbaciones en las propiedades geométricas o materiales de la fibra óptica. Los filtros de fibra óptica, fabricados sobre la misma fibra óptica , son de particular importancia debido a su selectividad espectral, la cual puede ser útil en aplicaciones tales como enlaces de telecomunicaciones, fuentes de luz láser y amplificadores, sensores, etc. En esta conferencia presentaremos las características generales de micro-dispositivos de fibra óptica, métodos de fabricación y algunas de sus aplicaciones.

Cancelado

Exposición a las radiaciones ionizantes. ¿Ha dicho Usted Protección Radiolica?

El término radiación es automáticamente asociado a perjuicio hacia nuestra salud. Sin embargo, cabe recordar que el remoto origen de la vida y su posterior evolución en nuestro planeta se dieron en un ambiente "hostil" inmerso en campos de radiación de diversas fuentes, posiblemente mayores a los actuales. Radionúclidos de vida media muy larga, comparables a la edad de la Tierra, en la corteza del planeta, la radiación cósmica proveniente del espacio interestelar y más aún isótopos radiactivos en el interior de nuestro organismo, son fuentes naturales de radiación a las cuales estamos constantemente expuestos y no podemos eludir.

Por ello, surgen la interrogantes: Por qué el temor a las radiaciones ionizantes?, por qué la Protección Radiológica y en qué nivel es necesaria? En esta conferencia se discuten estas interesantes interrogantes.

Cálculo de propiedades termodinámicas de refrigerantes alternativos mediante simulación molecular Monte Carlo

El diseño de procesos de refrigeración con refrigerantes nuevos, como potenciales fluidos de trabajo, típicamente se realiza desarrollando nuevas ecuaciones de estado, para posteriormente utilizarlas en los cálculos necesarios. Estas ecuaciones de estado son multiparamétricas, y los parámetros se determinan del ajuste a una gran cantidad de datos experimentales. La base de datos estándar utilizada por la industria para el cálculo de propiedades termofísicas es el software REFPROP1, desarrollado por NIST. Este software utiliza el enfoque descrito, y contiene ecuaciones para muchos de los refrigerantes más usados y sus mezclas.

La simulación molecular puede mejorar esta metodología para refrigerantes nuevos, reduciendo la necesidad de datos experimentales y proporcionando herramientas con un fuerte fundamento físico, por lo que se tiene un intervalo de aplicación extrapolable más allá del rango de datos experimentales usados para determinar la ecuación de estado correspondiente.

Los pigmentos naturales una interesante opción de colorantes con propiedades ópticas no lineales

En el área de investigación y desarrollo de materiales tenemos una extensa variedad de aplicaciones en el área de electrónica y comunicaciones como por ejemplo: fibras ópticas, moduladores electrónicos, limitadores ópticos, pantallas de cristal líquido, plasma, etc. Los materiales para aplicaciones en optoelectrónica, tienen ciertas propiedades entre las que podemos mencionar las ópticas, que nos hablan de la respuesta de un material a la luz, y particularmente están aquellas que permiten controlar la luz con luz, con campos eléctricos o combinación de éstas. La manipulación de éstos materiales con luz láser genera cambios en las propiedades ópticas y crea efectos ópticos no lineales. Los pigmentos son una clase de colorantes naturales que poseen en su estructura sistemas π altamente conjugados y cuyas estructuras son asimétricas y altamente polarizables. Estas estructuras, pueden ser presentadas como modelo de tipo Push-Pull, ya que dentro de las estructuras estos poseen grupos funcionales que se denominan de tipo donador y aceptor de densidad electrónica lo que originan que se realicen efectos de transferencia electrónica que generan momentos dipolares. En donde, ésta conjugación les confiere a éste tipo de sistemas las propiedades de que interactúen con luz de alta de potencia en la región del visible proporcionándoles la energía requerida creando alteraciones en el segundo armónico. En esta plática relataremos como las pigmentos poseen propiedades ópticas no lineales, como es el índice de refracción no lineal, el cual fue obtenido y se relaciona como un parámetro que puede ser aplicado a dispositivos optoelectrónicos y éste oscila en rangos de 2X10^-6 cm ²/W en clorofilas y betalainas y 5X10^-7 cm²/W para antocianinas en donde estos valores han sido determinados mediante la técnica de Z-scan.

Vacaciones de Semana Santa

Vacaciones de Semana Santa

X-Ray diffraction, MIMS and microfilaments: how two novel approaches are helping to solve basic questions about cell structural proteins

The actin cytoskeleton of stereocilia represents a classic example of specialized filaments bundles. Despite the extreme importance of this complex geometrical assembly for the detection of sound and posture/acceleration, only few experimental data were available about the tri-dimensional distribution of filaments inside each stereocilium. More, measures of actin filaments lifetimes were postulated on the basis of other cell systems or through pharmacological rather than physiological approaches. Two novel techniques will be described, Multi-isotope Imaging Mass Spectrometry (MIMS) and X-Ray diffraction, by which the incorporation of new subunits in filaments and the spatial distribution of microfilaments could be described.

Ing. Fis. Paulina Hernández
Universidad de Guanajuato

Empleo de la técnica de espectroscopía de impedancia en la caracterización de propiedades elétricas en biomateriales

La espectroscopía de impedancia proporciona información útil acerca de las propiedades físico-químicas de diversos sistemas, involucra la medición del sistema a la respuesta eléctrica dependiente de la frecuencia, y permite obtener información adicional a otras técnicas, ópticas y mecánicas, en la caracterización de materiales. En el presente trabajo, se llevó a cabo el análisis de distintas muestras biológicas, que exhiben propiedades eléctricas: muestras óseas de tejido cortical bobino y porcino, muestras de cutícula de manzana y jitomate, y segmentos de piel en el pliegue del músculo bíceps, en sujetos de prueba entre los 18 y 35 años, hombres y mujeres; como medición adicional, se analizaron muestras no biológicas consistentes en membranas de Polietersulfona, soportadas en fibra de poliester. El procedimiento para su caracterización involucra la adquisición de datos, por medio de un analizador de respuesta a la frecuencia; el ajuste de dichos datos a un modelo de circuito equivalente, de tal manera que sea posible representar la respuesta del sistema a la frecuencia, y finalmente, la interpretación física de los parámetros en el circuito.

Análisis de la expresión génica en enfermedadess crónicas basado en Nutrigenómica y Microarreglos; cáncer, diabetes tipo 2 y obesidad.

La Nutrigénomica es una ciencia interdisciplinar que permite observar el cambio en la expresión de genes bajo el efecto de micronutrimentos en distintos módulos del genoma humano. La expresión de los genes utilizando la técnica de microarreglos es también utilizada para investigar redes complejas de genes y su relación con la nutrición. Microarreglos de ADN son usados para cuantificar y comparar la expresión la expresión de miles de genes de un organismo. Como consecuencia, métodos formales de algoritmos matemáticos y herramientas computacionales son indispensables para la modelación y simulación de redes complejas. Hemos identificado los genes asociados al cáncer de mama, obesidad y DMT2 susceptibles a modificar su nivel de expresión en un perfil de datos de microarreglos por el efecto de la interacción con algunos componentes bioactivos como el selenio y la vitamina D. Asimismo, se han estudiado los patrones de interacción entre ellos; los cuales, podrían contribuir a controlar variables en la dieta asociada al consumo de Selenio y vitamina D para prevenir o corregir distintas enfermedades crónicas. Este análisis integrativo podría ofrecer un nuevo marco conceptual para contribuir potencialmente a la nutrición y a la investigación de distintas enfermedades humanas.

Continuous-Time Random Walk simulations of tracer transport in 2D fracture networks

The transport of particles in 2D fracture networks is simulated by the Continuous Time Random Walk approach (CTRW), in which random walks with prescribed statistics are considered. The characteristics of the jump vector are to be related to the statistical properties of the fractures in the porous medium at diverse observation scales, i.e. fracture intensity, orientation, and fracture segment length, which are given in terms of probability distribution functions (PDF). By this way the classical Brownian motion can be recovered and further Levy walks and in general anomalous transport can be analyzed. In the simulations the possible presence of a radial drift that makes particles to have a preferential jump orientation in radial direction with respect to an origin is included. The introduction of this type of drift in CTRW simulations is novel, and here it resembles the effect of a continuous fluid injection at a given point in the fracture network. This fluid carries the tracer particles producing advective motion, which adds to the dispersive stochastic random walk motion. The total random walk properties that are calculated in these simulations are: particle trajectories, concentration profile and radial PDF, tracer breakthrough curves at diverse radii, as well as the temporal evolution of the first and second moments of the radial PDFs. Results for diverse situations of interest in geosciences are presented.

Caracterización y tratamiento de lixiviados generados en rellenos sanitarios

Esta presentación muestra la caracteristicas fisicas y quimica de lixiviados recolectados en algunos sitios de disposición de residuos sólidos en el Estado de Guanajuato y pruebas de tratabilidad aplicadas con el objeto de conocer condiciones de operación para lograr eliminar algunos contaminantes presentes en este tipo efluentes, para al final presentar algunas alternativas para su manejo y disposición adecuada.

Identificación de estados conformacionales en proteínas a gran escala: metodologías y tecnologías computacionales

El estudio por simulación molecular de sistemas biológicos a nivel atómico es hoy día uno de los grandes desafíos tanto para las metodologías como para las tecnologías computacionales más avanzadas. Sin embargo, con el surgimiento de los procesadores gráficos (GPUs), ha hecho posible estudiar proteínas compuestas desde los 30 hasta los 400 aminoácidos a escalas de microsegundos. En esta plática mostramos a detalle el desempeño que logran los programas de mayor uso para simular sistemas biológicos como son NAMD, GROMACS y ACEMD en arquitecturas tipo GPUs. Estos resultados son parte de los benchmark que se alcanzan en la supercomputadora OLINKA de la Universidad Autónoma del Estado de México. Mostramos también como estudiar estados conformacionales a grandes escalas de tiempo en proteínas presentes en serpientes venenosas.

Manipulación genética de lily y sus aplicaciones

El género Lilium comprende más de 100 especies y variedades y es uno de los cultivos ornamentales más importantes del mundo. Adicionalmente, el tamaño y variedad de sus flores así como ciertas características fisiológicas hacen de esta especie un material muy atractivo para la investigación. La falta de un protocolo de manipulación genética de lilium que fuera altamente eficiente y que diera resultados con rapidez había sido una fuerte limitante para ser utilizado para el propósito antes mencionado. En esta charla se discutirá sobre el desarrollo de un método de transformación rápido, eficiente y de bajo costo y de sus actuales aplicaciones en proyectos de investigación.

Autismo: Aislamiento autoimpuesto o sídrome neurobiológico

En esta plática se abordará el enigmático e incurable síndrome del autismo. Se expondrán los antecedentes históricos que dieron origen a la definición y clasificación del autismo, lo conocido hasta el momento sobre la etiología, la sintomatología que lleva a un diagnóstico y los hallazgos neurobiológicos que se encuentran todavía en discusión y análisis.

Self consistent generalized Langevin equation theory for liquids of non-spherically interacting particles

A self-consistent generalized Langevin equation (SCGLE) theory is proposed to describe the self and collective dynamics of a liquid of linear Brownian particles. The equations of motion for the spherical harmonics projections of the collective and self intermediate scattering functions are derived as a contraction of the description involving the stochastic equations of the corresponding tensorial one-particle density and the translational and rotational current densities. Similar to the spherical case, these dynamic equations require as an external input the equilibrium structural properties of the system contained in the projections of the static structure factor. Complementing these exact equations with simple (Vineyard-like) approximate relations for the collective and the self-memory functions we propose a closed self-consistent set of equations for the dynamic properties involved.

In the long-time asymptotic limit, these equations become the so-called bifurcation equations, whose solutions (the non-ergodicity parameters) can be written, extending the spherical case, in terms of one translational and one orientational scalar dynamic order parameters, which characterize the possible dynamic arrest transitions of the system. As a concrete illustrative application of this theory, we determine the dynamic arrest diagram of the dipolar hard sphere fluid. In qualitative agreement with mode coupling theory, the present self-consistent equations also predict three different regions in the state space spanned by the macroscopic control parameters, volume fraction and scaled temperature: a region of fully ergodic states, a region of mixed states, in which the translational degrees of freedom become arrested while the orientational degrees of freedom remain ergodic, and a region of fully non ergodic states.

La distrofia muscular y las actividades de la Asociación Leonesa de Distrofia Muscular (ALDIM): posible oferta para servicio social universitario a los estudiantes de la Universidad de Guanajuato

En esta plática se hablarán las generalidades de la distrofia muscular, sus causas, efectos y necesidades terapéuticas de estos pacientes, así como las funciones y actividades de la ALDIM. Asimismo se explicarán las probables ofertas de servicio social universitario para los estudiantes de la DCI.

Seguridad alimentaria y nutricional:

La seguridad alimentaria y nutricional, de acuerdo a la OMS, "Es el estado en el cual todas las personas gozan, de forma oportuna y permanente, de acceso a los alimentos que necesitan, en cantidad y calidad para su adecuado consumo y utilización biológica. Si bien, garantizar la seguridad alimentaria en la población (hogares), constituye una condición necesaria para mejorar el estado nutricio, no suficiente, ya que depende de que se cumplan condiciones como: distribución de alimentos y su disposición a los mismos por cada uno de los integrantes de un hogar, de acuerdo a las necesidades individuales; que los alimentos sean variados y mantengan una adecuada higiene. Las consecuencia de una inseguridad alimentaria, los vemos reflejados en las estadísticas de salud y enfermedad de una población, como es el caso de México, donde existen 14 millones de personas con desnutrición y más de 60 millones de pobres, y que decir de las cifras de sobrepeso y obesidad.

La seguridad alimentaria, requiere de abordajes multidisciplinarios y tecnológicos, desde la simulación de los problemas de seguridad alimentaria o el diseño y desarrollo de tratamientos nutricios; son áreas de oportunidad para las ingenierías, lo cual es motivo de esta charla. El Cuerpo Académico de Toxicología, del Departamento de Medicina y Nutrición, cuenta con la línea de generación del conocimiento en Nutrición Ambiental y Seguridad Alimentaria que da cobijo a estos temas de impacto social.

Otra de las razones de inseguridad alimentaria son la presencia y desarrollo de enfermedades transmitidas por los alimentos y como enfermedades diarreicas; cambio climático y su impacto en el comportamiento de los microorganismos, el primer lugar que ocupamos en obesidad a nivel Mundial, entre las principales. Se han registrado importantes avances hacia la contribución al avance y cumplimiento de los Objetivos de desarrollo del Milenio (ODM), aunque sigue siendo difícil alcanzar las metas antes del plazo fijado para 2015. El 7 de julio de 2011 en Ginebra, Secretario General de la ONU Ban Ki-moon informó que "Los ODM han ayudado amillones de personas a escapar de la pobreza, han salvado innumerables vidas de niños y han asegurado la asistencia a la escuela de esto.