Proyectos de Investigación | El futuro de la ciencia en el Perú: jóvenes investigadores presentan sus resultados

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El futuro de la ciencia en el Perú: jóvenes investigadores presentan sus resultados.

Moderador

  • Dr. José Bazo

Expositores

  • Mg. Félix Díaz

Tema: Búsqueda de física nueva en futuros experimentos de oscilación de neutrinos

Sumilla: La oscilación de neutrinos es un fenómeno de interferometría cuántica que se revela a grandes distancias y que ha sido ampliamente confirmado tanto por fuentes de neutrinos naturales, como los neutrinos solares, atmosféricos, y los que provienen de los isótopos radiactivos del suelo terrestre, como por fuentes artificiales, como los neutrinos producidos en reactores y aceleradores. Estas oscilaciones muestran que los neutrinos son partículas de masa no nula, habiéndose ya medido mucho de los parámetros involucrados en este fenómeno. Muchas de estas mediciones se han realizado con alta precisión, sin embargo, aún no se puede descartar fenómenos que provengan de física más allá del modelo estándar y que puedan manifestarse en la oscilación de neutrinos. Dentro de estos fenómenos tenemos:  decaimiento de neutrinos, decoherencia cuántica, violación del principio de equivalencia y algunos otros más.  A pesar que muchos de estos fenómenos ya han sido explorados por diversos experimentos, existen nuevas propuestas tales como el experimento DUNE, que tiene una distancia entre la fuente de neutrinos y el detector de 1300 Km, y un espectro de energía de neutrinos de rango bien amplio, que podrían probar varias de estas hipótesis teóricas. Las diversas características experimentales que tiene DUNE, lo convierten en un experimento sin precedentes. En el presente trabajo estudiamos, en el contexto de DUNE, los efectos de la decoherencia cuántica y la violación del principio de equivalencia en la oscilación de neutrinos. Analizamos también los interesantes efectos de este fenómeno disipativo que son la violación de las simetrías CP y CPT.

  • Lic. Eliana Esparza

Tema: La importancia de la post cosecha en el catabolismo de glucosinolatos como fuente de metabolitos bioactivos en maca

Sumilla: La post cosecha es una etapa fundamental en el desarrollo de muchos cultivos como café, té, cacao, etc. En el caso de maca, el proceso es fundamental para conseguir el perfil metabólico bioactivo adecuado para potenciar su actividad como energizante, regenerador y estimulante del sistema nervioso. Es debido al alto contenido de bencilglucosinolato que se producen una serie de reacciones catabólicas que llevan a la formación de macamidas y demás bencenoides que van definiendo la composición final de la maca. En esta charla veremos cómo ocurren estos procesos.

  • Lic. Fabián Limonchi

Tema:  Evaluando los impactos climáticos en la dinámica del agua y carbono en el bosque amazónico

Sumilla:  Los bosques tropicales son considerados sumideros de carbono muy dinámicos cuyo comportamiento depende de variables climáticas, siendo la temperatura y el estatus hídrico los de mayor relevancia. Cambios en ellas pueden generar alteraciones funcionales significativas y transformar a estos bosques de sumideros a emisores netos de carbono. Las técnicas utilizadas para estimar y modelizar el balance hídrico y energético del bosque varían en alcance, tecnología e implementación. En esta presentación discutimos la aplicación de técnicas de estimación de productividad por parcelas (biométricas) y la de medición de flujos netos de carbono y agua entre atmósfera y bosque mediante covarianza de flujos turbulentos (eddy covariance).

  • Mg. Fabiola Bravo / Mg. Jorge Trevejo / Mg. Kevin Acuña

Tema: Detección de pisco con la denominación de origen usando una nariz electrónica

Sumilla:  El Pisco es un destilado artesanal de gran importancia histórica y comercial que ha sido remarcada por el MINCETUR e impulsada como parte de la marca Perú. A pesar que su producción y comercialización está protegida por una denominación de origen, la industria enfrenta serios problemas de adulteración de Pisco. La presente investigación estudia una alternativa viable para la evaluación de la calidad del Pisco apoyado en el diseño e implementación de una nariz electrónica, la cual en base a la detección de compuestos volátiles permita la discriminación entre piscos adulterados. Este estudio se enfoca en optimizar el funcionamiento de la nariz electrónica en diferentes aspectos: i) Preparación de un arreglo de sensores de alta sensibilidad y selectividad, ii) optimización y portabilidad del diseño de la nariz electrónica, iii) automatización del funcionamiento de la nariz electrónica e iv) implementación del análisis estadístico en base a redes neurales.

  • Mg. Bertín Pérez

Tema: Aspectos generales en la medición y estudios del gas radón

Sumilla: El gas radioactivo radón, de origen natural, tiende a concentrarse en viviendas y lugares de trabajo. La importancia de medir y/o estudiar este gas se debe a que siendo el más abundante en la corteza terrestre es la segunda causa más importante de cáncer pulmonar, incluso en estos tiempos de pandemia donde pasamos mayor tiempo en nuestras viviendas. En la presentación se explicará como con ayuda de las ciencias de computación y sus diferentes ramas podemos realizar estudios que nos permiten comprender el comportamiento del radón en el interior de viviendas, aumentar el conocimiento sobre la interacción de las partículas alfa con los detectores de trazas nucleares, evaluar la influencia de parámetros geométricos y meteorológicos sobre la respuesta del detector, y desarrollar nuevas tecnologías para la medición de ese gas radiactivo.

  • Mg. Alvaro Tejada

Tema: Estudiando la degradación de perovskitas híbridas para celdas solares desde una perspectiva óptica

Sumilla: Las perovskitas híbridas conforman una clase de materiales prometedores para futuras generaciones de celdas solares, con eficiencias altas y costos disruptivamente bajos. No obstante, permanecen limitadas por su baja estabilidad y propensión a degradarse ante ciertas condiciones ambientales. En esta presentación se expone una metodología de caracterización óptica basada en elipsometría espectroscópica, desarrollada para examinar este proceso de degradación de forma rápida, no invasiva y no destructiva. Asimismo se muestran resultados para perovskitas de diversas composiciones que fueron degradadas al exponerse a temperaturas elevadas.

  • Mg. Daniel Obregón

Tema: Uso de residuos agrícolas para purificar el agua

Sumilla: Debido a su versatilidad, eficiencia y fácil implementación los procesos de adsorción con carbón activado son los más empleados para purificar el agua. El carbón activado puede ser obtenido a partir de residuos agrícolas, por tanto, la búsqueda de nuevas materias primas para su producción ha fomentado la investigación de diversos residuos. Las propiedades adsorbentes del carbón activado dependen de la materia prima empleada, su porosidad y acidez superficial. Estas características pueden ser ajustadas para mejorar su eficiencia en la remoción de contaminantes específicos, tales como, metales pesados o compuestos orgánicos.

  • Mg. Omar Vega

Tema: Una visión de las aplicaciones de la física nuclear en la medicina y agricultura en el Perú

Sumilla: La Física Nuclear puede ser un campo de investigación de rechazo para muchas personas por estar asociado a hechos desastrosos ocurridos hace décadas. Sin embargo, el verdadero surgimiento de la Física Nuclear fue, es y seguirá siendo para fines pacíficos en nuestra sociedad. Siguiendo este camino, nuestro grupo de investigación GITHUNU-PUCP ha destinado recursos humanos para el estudio de estas aplicaciones en los campos de la Medicina y Agricultura en nuestro país. En el campo de la Medicina, el enfoque se centra al tratamiento de cáncer por radioterapia por fotones > 6 MV. Diversos estudios mencionan la presencia de neutrones producidos por reacciones (γ,n) representando una dosis no planificada en el paciente, y que rara vez es medida. Nuestra primera experiencia, fue hacer las primeras mediciones con detectores de trazas nucleares empleando materiales que favorezcan las reacciones (n,p) y (n.α). Un posterior análisis de laboratorio nos ha permitido reportar con éxito los primeros resultados de la presencia de neutrones en una sala de radioterapia midiendo partículas cargadas (protones y alfas). La idea innovadora de implementar un dosímetro de radiación que permita cuantificar la presencia de neutrones por tratamiento es de vital importancia para los profesionales de salud involucrados. Otro de los objetivos del grupo de investigación es estudiar la posibilidad de emplear como tratamiento coadyuvante del cáncer, la braquiterapia por neutrones. Este tipo de técnica aún no se ha implementado en Latinoamérica debido al factor costo, comparado con las fuentes emisoras de radiación gamma 60Co y 192Ir que actualmente se siguen empleando. La ventaja principal de este tipo de técnica es la reducción potencial en la toxicidad en tejidos sanos que se encuentran alrededor del tumoral y del número de sesiones de tratamiento en el paciente. En esta presentación mostraremos los resultados y comparaciones de distribuciones de dosis, simuladas con el código MCNP, utilizando dos fuentes de fotones (60Co, 192Ir) y dos de neutrones (252Cf, 241Am-Be).   En el campo de la Agricultura, la medición de niveles de humedad en suelos es de vital importancia, sobre todo para nuestro país, ya que es el segundo sector que más divisas genera después de la minería. Usando neutrones generados por rayos cósmicos y por fuentes isotópicas se puede estimar la humedad del suelo, ayudando a los agricultores a ahorrar agua, satisfacer las necesidades hídricas de cultivos, y adaptarse al cambio climático. Los neutrones al ser ralentizados por núcleos de átomos de hidrógeno son registrados por una sonda de neutrones que estima la humedad media del suelo en un área circular grande (superior a 2 ha para los neutrones cosmogénicos) y profundidades de decenas de centímetros. Adicionalmente, estamos estudiando la posibilidad de emplear detectores de trazas nucleares para registrar los neutrones dispersados por el suelo, usando diferentes tipos y configuraciones de convertidores de partículas cargadas (protones y alfas), y posiblemente para estimar su humedad. Ello implicaría, la simplificación del empleo del método de estimación de humedad por medio de fuentes isotópicas de neutrones ya que no se requeriría de ningún instrumento electrónico, y en consecuencia de energía eléctrica.

Organizado por

  • Departamento Académico de Ciencias