• El investigador Peter Alexander participó de la campaña SouthTRAC que acaba de realizarse en el sur argentino. El proyecto busca conocer fenómenos atmosféricos sólo observables en esa región del globo.
    La estrella de la campaña es el avión de investigación HALO, que permitió realizar mediciones atmosféricas de cantidades meteorológicas y gases traza en el hemisferio sur y a altas latitudes.

    Crònica: https://eos.org/postcards-from-the-field

     

  • ​​​​​​​El Departamento de Física organizó un encuentro para comunicadores que habitualmente cubren temas de ciencia y tecnología en medios nacionales. Durante dos horas, investigadores del DF y del IAFE contaron cuáles podrían ser los próximos ganadores del Nobel en Física, e intentaron eludir los sesgos que suele expresar el galardón.
    La actividad inauguró las relaciones institucionales con la Red de Periodistas Científicos de Argentina, en un esfuerzo por dar mayor relevancia y visibilidad a la investigación científica en la agenda pública. Proyectamos que sea el primer encuentro de muchos por venir.

  • La profesora de la casa Silvina Ponce Dawson fue nombrada como "Acting president designate" en la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP). Será la primera latinoamericana en ocupar el cargo luego de ocurra su nombramiento formal.

    La IUPAC agrupa 70 asociaciones de física de todos los continentes y tiene como misión colaborar en el desarrollo mundial de la disciplina, fomentar la cooperación internacional y ayudar en la aplicación de la física para resolver problemas de interés social.

  • El DF participó del encuentro entre representantes de universidades nacionales para discutir contenidos y alcances que podrían tener las licenciaturas de física en el futuro. La profesora Victoria Bekeris asistió en nombre de nuestra comunidad y, también, en la 30° reunión plenaria del Consejo Universitario de Ciencias Exactas y Naturales (CUCEN) 2019.

    Durante tres días en San Juan decenas de profesores se congregaron para continuar un trabajo de varios años: analizar los contenidos y la cantidad de horas que componen el ciclo básico y el ciclo superior de las distintas licenciaturas de ciencias exactas del país. Concurrieron delegados de las altas casas de estudios de Tucumán, San Juan, Rosario, Catamarca, La Pampa, Salta, Córdoba y Cuyo.

    “La realidad de las diferentes universidades nacionales es muy diversa. En algunas universidades se plantea la necesidad de organizar las movilidades de estudiantes de una licenciatura entre diferentes universidades , incluso entre carreras diferentes. Un colega de Cuyo nos contaba que sucede a menudo que un estudiante entra a cursar pero no sabe realmente qué carreras existen o cuál es su vocación y, en ese sentido, la institución debe facilitarle el cambio de carrera si lo necesita”, explica Victoria Bekeris.  

    “Uno de los puntos que más más se discutió fue la diferencia de carga horaria entre carreras. Por ejemplo, la Universidad de Cuyo ofrece una Licenciatura de ciencias básicas con orientación en física, de aproximadamente 2900 horas. En la UBA, en cambio, los estudiantes que obtienen el título de licenciados en física cursan 4400 horas, 5070 si se suma el CBC. Las del resto del país, en promedio, tienen una carga horaria de unas 3500”, describe Bekeris.

    La investigadora aclara que los contextos sociales al ser diferentes provocan necesidades diversas, “creo que hay propuestas interesantes como la formación integral en ciencias, aunque sea una formación que pueda hacerse más rápido. Sin embargo, el desafío será buscar las equivalencias entre carreras con planes de estudios disímiles, donde la profundidad de los conocimientos no es pareja. Ese es uno de los objetivos de estos foros, pensar acuerdos y facilitar los planes de equivalencias y movilidad que hoy se encuentran muy burocratizados. Por otro lado, es central acordar contenidos mínimos para licenciaturas de calidad”.

    Otro punto muy discutido giró en relación a los proyectos de movilidad, a la posibilidad de cursar trayectos curriculares en distintas universidades. “Tal vez para quienes estamos en la UBA no nos resulte tan atractivo, pero existen otras realidades. Sirve para un estudiante que entusiasmado con la astrofísica, por ejemplo, puede tomar horas en un centro de excelencia y luego regresar a su ciudad”. La finalidad es que cada universidad que cumpla con estos lineamientos (una vez aprobados), pueda acreditar y participar de los trayectos de movilidad.

    “También trabajamos acerca de materias  optativas, horas de trabajo de la Tesis de licenciatura o Seminario, y en la “práctica profesional supervisada” como tesis de licenciatura realizada en la industria, bajo supervisión de la universidad y de la empresa, en la UBA ya está en marcha desde hace algunos años en la UBA”. Por último, un ítem que resulta pertinente para jerarquizar la física experimental es que “se acordó agregar horas de laboratorio mínimas necesarias a la física básica”, dice la profesora y agrega que “otra vez, las realidades entre universidades son muy desiguales. En este punto se hace notorio”.

    CUCEN 2019

    Los días posteriores al encuentro de carreras, también se reunieron las autoridades de las facultades de ciencias exactas y naturales de las universidades nacionales. El decano de Exactas Juan Carlos Reboreda participó de la reunión plenaria al igual que el ex decano Jorge Aliaga, quien expuso sobre políticas Científico Tecnológicas.

    El Consejo se constituyó en el 2003 con el objetivo de favorecer la coordinación, cooperación y complementación de las unidades académicas en actividades propias del quehacer de estas ciencias.

    Los próximos encuentros serán durante el año 2020, en Tandil en marzo y Mar del Plata en noviembre.

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    Del 15 al 19 de julio se llevó a cabo en Exactas la conferencia internacional sobre los últimos avances en física de partículas y cosmología: “Dark side of the Universe”. El encuentro reunió a algunos de los más destacados físicos teóricos y experimentales del planeta.

    En su décimo quinta edición, que se realizó por primera vez en Argentina, la Dark side reunió a más de 100 personas de todo el mundo en el Aula 6 del Pabellón II de Exactas para hablar sobre materia oscura, rayos cósmicos, física de neutrinos, cosmología, análisis astrofísico de halos galácticos, energía oscura y física más allá del modelo estándar. “Quisimos hacer la conferencia en nuestro país para favorecer la interacción de la comunidad local con la internacional y, también, para fomentar el desarrollo del área en el país”, explica el investigador Daniel López-Fogliani, uno de los organizadores del evento.

    El encuentro convocó físicos teóricos y experimentales para discutir las investigaciones más recientes en el área y “tuvo especial énfasis en el estudio de la materia y la energía del universo cuya composición aún desconocemos pero de la cual la evidencia indirecta de su existencia es irrefutable”, explica otro de los organizadores, el profesor Ricardo Piegaia.

    En Argentina se proyectan experimentos de nivel internacional como Andes, el laboratorio subterráneo que va a construirse junto al corredor bioceánico entre Chile y Argentina. “Este experimento, que sería el primero en el hemisferio sur, es una forma de estudiar los fenómenos más evasivos del Universo mediante la protección que ofrece la montaña de la radiación cósmica. Este laboratorio será único en la región y allí trabajan varios colegas que vinieron a la conferencia”, enfatiza López-Fogliani.

    Los conceptos de materia y energía oscura llevan alrededor de cien años entre nosotros, pero en las últimas décadas las observaciones de precisión han convertido a “lo que habita en el lado oscuro del Universo” en un pilar fundamental para la cosmología. Desde el punto de vista teórico, el 95% de la energía total del universo corresponde a tipos de materia y energía “oscura”. El modelo cosmológico estándar, que las predice, busca responder interrogantes sobre la dinámica de la expansión acelerada del Universo; el origen de la formación de estructuras como los cúmulos de galaxias, y de las galaxias que dieron lugar a la creación de sistemas de estrellas y planetas como el nuestro.

    Durante cinco días confluyeron en Exactas personas que trabajan en física de partículas, astrofísica, astronomía, gravitación y cosmología tanto en el plano teórico y de modelado como en el plano observacional y experimental. Los científicos comunicaron los últimos avances en sus trabajos y brindaron proyecciones sobre el futuro de sus investigaciones.

    Por su lado, miembros de varias de las colaboraciones experimentales internacionales más competitivas mostraron sus resultados sobre la confirmación o exclusión de ciertos modelos. Participaron científicos del observatorio Pierre Auger, el experimento de rayos cósmicos; científicos de IceCube, el detector de neutrinos ultra energéticos más importante a nivel mundial, y representantes de ATLAS y CMS, experimentos del Gran Colisionador de Hadrones. Entre los charlistas teóricos, Carlos Muñoz en su exposición de modelos para la búsqueda de supersimetría aclaró que las restricciones actuales solamente aplican a los modelos más simples, por lo que aún hay mucho trabajo por delante, tanto del punto de vista experimental como fenomenológico.

    “Ha sido muy provechoso compartir esta semana con Julio Navarro, Carlos Frenk y Simon White, conocidos, entre otras cosas, por el perfil de densidad de materia oscura denominado con sus iniciales (NFW). Poder conocerlos e interactuar con ellos ha sido una oportunidad única. A pesar de sus enormes trayectorias, estuvieron en todo momento dispuestos a responder con gran entusiasmo y dedicación cualquier pregunta que les hicimos”, cuenta Andrés Pérez, becario doctoral.

    En esa misma línea, el físico Nahuel Miron Granese coincide en que la experiencia ha sido enriquecedora: “Tuvimos en Exactas a científicos de enorme prestigio internacional junto con representantes de algunas de las colaboraciones experimentales de primera línea. Esto generó un ámbito de discusión y debate muy fructífero para enfocar esfuerzos y desarrollar estrategias que permitan atacar los distintos problemas de la física de altas energías, como la identidad de la materia oscura”.

    La conferencia fue organizada por los investigadores del Departamento de Física de la Facultad y el Instituto de Física de Buenos Aires (UBA – CONICET): Daniel López-Fogliani, Diana López Nacir, Gustavo Otero y Garzón, Ricardo Piegaia, Cecilia Scannapieco y Darío Rodrigues.

  • Más de setecientos investigadores de todas partes llegaron a Buenos Aires la semana pasada para asistir a la conferencia en física estadística más importante del mundo. La StatPhys es un evento que ocurre cada tres años por las dimensiones que alcanza y la logística que implica su organización. En esta oportunidad, profesores del Departamento de Física de Exactas-UBA fueron quienes llevaron adelante este inmenso emprendimiento.

    Entre la gran oferta de actividades simultáneas, el encuentro tuvo a los más prestigiosos científicos del área como disertantes, pero también como asistentes. Uno podía cruzarse con Michael Kosterlitz, Nobel en 2016 por su trabajo sobre formas inusuales de la materia, en un aula, durante una tarde, compartiendo con los estudiantes charlas sobre experiencias y desafíos profesionales. O en el café, a físicos argentinos que hicieron su carrera en la UBA, trabajan en el exterior y se reencontraron con sus compañeros de la juventud en una mesa, al sol, al lado del río mientras esperaban la próxima charla.

    “Organizar una conferencia de esta envergadura a la que vienen los investigadores más prestigiosos del área constituye una vidriera donde el Departamento de Física puede mostrar su calidad. Ayuda a la interacción entre nuestros investigadores y estudiantes con investigadores de los países más diversos. Es de gran impacto también para todas las instituciones de la región: de Argentina hubo más de doscientos participantes y de Brasil más de setenta, mientras que en la anterior StatPhys, que tuvo lugar en Lyon, Francia, el número de participantes de Brasil y Argentina fue de 35 personas en total”, explica Silvina Ponce Dawson, profesora de Exactas y vicepresidenta con funciones de “Gender Champion” de la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP).

    La mecánica estadística permea casi todas las ramas de la física contemporánea. Por esta razón, la StatPhys es un congreso muy grande, que cubre una diversidad enorme de temas como sistemas fuera del equilibrio, materia condensada y fluidos cuánticos, sistemas desordenados y vidrios de spin, biofísica, materia blanda, física no-lineal, turbulencia y sistemas complejos. Aún temas muy recientes, como big data, redes neuronales y aprendizaje profundo están dentro de los temas cubiertos por la conferencia.

    En este sentido el profesor del DF, Pablo Mininni, miembro del comité organizador local rememora que en los últimos cincuenta años “muchos premios Nobel se entregaron en temas relacionados con esta rama de la física, especialmente en el estudio de transiciones de fase, como Kenneth Wilson en 1982 o el más reciente de 2016 a Thouless, Haldane y Kosterlitz por el descubrimiento de las transiciones de fase topológicas”.

    Otro momento de relevancia fue la entrega de la Medalla Boltzmann a Herbert Spohn, por sus trabajos en mecánica estadística fuera del equilibrio. “Spohn ha trabajado en teoría cinética -la teoría física de los gases diluidos-, sistemas estocásticos, el límite hidrodinámico, ese que explica cómo emerge el comportamiento macroscópico de gases, y muchas de sus propiedades de transporte; y sistemas desordenados, entre otros temas”, describe Mininni. Spohn brindará un Seminario de probabilidad en el Departamento de matemática de la facultad este jueves 17 las 12 hs.

    Un numeroso grupo de nuestra comunidad participó de la StatPhys: los investigadores Silvina Ponce Dawson, Pablo Mininni, Gustavo Lozano, Ana María Llois y Pablo Balenzuela fueron los organizadores locales. El profesor Juan Pablo Paz fue conferencista plenario; Gabriel Mindlin brindó una charla abierta para todo público sobre sus estudios recientes en el Centro Cultural de la Ciencia; los profesores Victoria Bekeris, Ana Amador y Ariel Chernomoretz dieron charlas. Otros docentes, estudiantes e investigadores participaron de las sesiones de pósters y en las actividades sociales del evento. Por último, el grupo de Divulgadores del DF colaboró en la logística durante toda la conferencia.

    Alrededor de la conferencia tuvieron lugar numerosas reuniones satélites en Bariloche, La Plata, Santiago de Chile, Natal y San Pablo. “Esto demuestra el enorme impacto que tiene este evento; el hecho de que haya salido tan bien y haber recibido tantos elogios nos llena de orgullo. Suponemos que los investigadores del área van a pensar en Buenos Aires y en Argentina en otros términos de ahora en más”, concluye Ponce Dawson.

  • Gustavo Grinblat (32) y David Blanco (32) se conocen desde hace más de diez años, sus carreras académicas se cruzaron en Bariloche durante la licenciatura y ahora el Departamento de Física festeja su confluencia: son los nuevos  Investigadores científicos de la institución.

     

    De origen tucumano, Gustavo Grinblat volvió a Argentina por una beca de repatriación luego de trabajar varios años en Europa junto a Stefan Maier; en abril supo que había sido uno de los primeros en la lista para entrar a Conicet: “Este es un paso de independencia, ahora tengo la posibilidad de formar recursos humanos y de armar un grupo donde desarrollar algunas de mis ideas y las de mis colaboradores. Además, durante mi postdoctorado en Londres tuve la oportunidad de desarrollar líneas de trabajo propias, eso me permitió vislumbrar lo que hace un investigador”. 

    “Este es, sin dudas, un momento extremadamente feliz, de alguna forma le pone un broche de oro a todos los años de estudio y esfuerzo”, cuenta entusiasmado David Blanco. “En cierto sentido se siente como la culminación de la etapa estudiantil, si bien el trabajo que estuve haciendo en los últimos seis o siete años durante el doctorado y el postdoc es esencialmente el de un investigador. En un plano menos simbólico, entrar a carrera representa la oportunidad de dedicarme a la ciencia gozando de cierta estabilidad laboral”. 

    Blanco trabaja en un área interdisciplinaria donde confluyen la teoría de la información, la teoría de campos y la gravitación. Forma parte del grupo de Física Teórica de Altas Energías bajo la dirección de Mauricio Leston y Gaston Giribet. “Básicamente, utilizo herramientas y cantidades de la teoría de la información para estudiar problemas fundamentales de la teoría de campos. Una de estas cantidades se llama entropía relativa, mide la distinguibilidad entre dos estados cuánticos y cumple algunas propiedades que en los últimos años han podido relacionarse con importantes resultados en teoría de campos ”, explica el investigador.

    Por su parte, Grinblat trabaja en el Laboratorio de Electrónica Cuántica: “Estudio nanoantenas ópticas y materiales bidimensionales. Las nanoantenas ópticas son pequeños dispositivos que reciben energía electromagnética de la luz y la concentran en un punto del espacio. Se comportan como antenas porque localizan la energía recibida desde una fuente externa, y al tener un tamaño del orden de solo cien nanómetros permiten, por ejemplo, obtener la “huella digital” de una molécula ubicada en las cercanías  Por otro lado, los materiales bidimensionales son aquellos que tienen una única capa atómica de espesor. Lo que ocurre en estas circunstancias es fascinante, ciertos materiales se convierten en excelentes conductores de electricidad o emisores de luz sólo cuando su espesor se reduce al mínimo posible. Yo estudio estos dos tipos de sistemas e intento, también, combinarlos”, dice.


    Sus proyectos

    “Una de las cosas que hice durante mi doctorado fue demostrar que una de las propiedades de la entropía relativa - la llamada monotonicidad- sirve para derivar una serie de desigualdades cuánticas de energía, es decir, relaciones que acotan la densidad de energía negativa que puede haber en una determinada región del espacio. Esas desigualdades de energía son importantes, por ejemplo, en la formación de agujeros de gusano transversales, donde es necesario que en su cuello haya una cantidad suficiente de energía negativa. Esta es sólo una de las muchas aplicaciones de la teoría de la información en el estudio de problemas de física fundamental. Que este programa de aplicaciones haya sido tan fructífero sugiere que quizás hay algún principio de la naturaleza no descubierto aún en el cual la estructura del entrelazamiento juega un rol fundamental”, detalla Blanco. 

    Según el investigador, estas ideas han despertado gran interés en la comunidad donde es manifiesta la gran cantidad de trabajos que se publican a diario sobre el tema. Se ha formado, incluso, una colaboración internacional liderada por reconocidos científicos, entre ellos los argentinos Juan Maldacena y Horacio Casini. It From Qubit tiene por objetivo acercar a las comunidades de la teoría de la información y la teoría de campos con el fin de lograr avances en ambos campos e intentar encontrar respuestas para algunos de los problemas más profundos de la física.

    En el laboratorio, Grinblat especifica que su trabajo se concentra, concretamente, en nanoantenas de materiales semiconductores como el silicio, el germanio o el fosfuro de galio, que si bien tienen menor capacidad de  confinamiento de luz que nanoantenas de materiales metálicos, tienen la ventaja de presentar menor disipación por calor. “Hacemos análisis de las moléculas en el entorno de las antenas para conocer sus propiedades, y también estudiamos procesos no lineales de conversión y mezcla de colores de luz. La luz es una onda electromagnética cuya frecuencia determina su color.  Las antenas nos permiten multiplicar la frecuencia de la luz,produciendo “armónicos” de su color original.. Si iluminamos a las antenas con varios colores a la vez, sus frecuencias pueden sumarse o restarse entre sí de distintas maneras, generando una variedad de colores nuevos. Este tipo de fenómenos no lineales puede producirse también con materiales semiconductores bidimensionales, que es un área que comencé a explorar más recientemente. En definitiva, buscamos desarrollar sistemas ultra-compactos que nos permitan manipular la luz de forma eficiente.

    Otra línea en la que trabaja el físico es la modulación ultrarrápida de señales ópticas, que les permite controlar la luz en el tiempo,  y que tiene como objetivo el desarrollo de circuitos fotónicos que transmitan la información a velocidades mayores a la de la electrónica convencional. “Uno de los pasos para lograrlo es utilizar estas antenas y materiales bidimensionales semiconductores, que por sus características no lineales dan la posibilidad de cambiar su grado de transparencia solo por un período muy corto de tiempo - del orden del femtosegundo, 10-15 segundos-; al hacerlo constantemente puede modularse la transmisión de la luz a velocidades muy superiores a las de modulación de señales electrónicas”. 

    No solo la física los une, se hicieron amigos jugando en el universo de Mario Party,  un videojuego donde aparecen los míticos personajes del videojuego Mario Bros; comparten el gusto por la comida mexicana y ambos recuerdan un desafío pendiente durante la carrera: después de un mes de trabajo no pudieron ver el efecto buscado en el experimento SMOKE (Surface Magnetic Optic Kerr Effect). “Gustavo es un excelente físico experimental, así que probablemente el experimento no salió por la 'maldición del teórico' que debió recaer sobre mí”, bromea David.

    El teórico reconoce que se siente un afortunado en medio de la crisis del sistema científico. “Hay mucha gente capacitada que no ha podido ingresar por el recorte del presupuesto del Conicet y los salarios pierden cada vez más jerarquía. En la situación actual, lo extraño sería no pensar en la posibilidad de irse del país. Afortunadamente, yo tuve mucho apoyo dentro del grupo de trabajo y en general en el ámbito de la facultad”.

    Para Gustavo volver al país sucedería tarde o temprano: “me siento muy cómodo en Argentina, desde el ambiente de trabajo hasta la cercanía con mi familia, me siento bien en mi país y eso pesó más en la decisión de volver que el balance de las oportunidades. Tengo ambiciones de poder hacer muchas cosas acá”.

  • Un estudio cuantitativo realizado por investigadores Pablo Balenzuela y Claudio Dorso junto a Sebastián Pinto y Federico Albanese compara similitudes y distancias entre la agenda de cinco diarios nacionales con las búsquedas que realizaron los usuarios de Google y Twitter sobre los mismos temas en igual período de tiempo. El objetivo del trabajo es conocer el ecosistema del flujo de información en sistemas sociales complejos y el interés de los públicos según las búsquedas que realizan.

    Los estudios de "Agenda Setting" nacieron en los años setenta y hoy se consideran clásicos en el estudio de comunicación de masas. Las ciencias sociales se han preguntado por la influencia que tienen los medios masivos en la formación de opinión pública, los consumos y las elecciones políticas desde entonces. Hoy, la generación de datos a toda escala permite ensayar otros interrogantes y tender puentes metodológicos entre disciplinas en búsqueda de nuevos tiposdeanálisis.

    En este sentido, los investigadores han retomado conceptos tradicionales de las teorías de la comunicación para definir variables de análisis y poder generar mediciones. Así, por un lado, definen la agenda de medios en base a la distribución de palabras y sus correlaciones en cierto corpus de noticias y, por otro lado, a la agenda pública como el análisis de las búsquedas que los usuarios realizaron en internet sobre los mismos temas. La medición de la diversidad de agenda se realizó en función del tiempo usando la entropía de Shannon; y las diferencias entre las agendas en términos de la distancia de Jensen-Shannon.

    Diversidad de agenda

    El corpus de análisis elegido por el grupo se compone de noticias publicadas entre el 31 de julio y el 5 de noviembre de 2017. Los artículos provienen de la sección política del portal de noticias Infobae y de las ediciones en línea de Clarín, La Nación y Página/12. El conjunto analizado está compuesto por 11815 artículos en total: 2908 de Clarín, 3565 de La Nación, 3324 de Página/12 y 2018 de Infobae.

    “Primero identificamos el espacio de tópicos, es decir, definimos los ejes temáticos principales de los que hablan las noticias y lo hacemos utilizando una técnica de clustering -de agrupamiento-. En el espacio temporal de tres meses quisimos conocer cuáles eran los diez temas más relevantes, y ese dato emergió de las mismas noticias que forman el corpus a través del procesamiento del lenguaje natural”, explica Pablo Balenzuela, investigador del Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA).

    Los físicos representaron cada noticia como un gran vector en el espacio de palabras. La dimensión de los vectores viene dada por la cantidad total de palabras que posee el conjunto de noticias luego de ser depurada de términos no representativos del sentido como preposiciones y conjunciones; y cada componente da una idea de la importancia de dicha palabra en el texto. Luego utilizaron la técnica de Non-negative matrix factorization (NMF), para detectar aquellos artículos periodísticos que resultan más similares entre sí y que se encuentran agrupados en ese espacio a lo largo de una determinada dirección. La orientación en el espacio de palabras viene dada por una combinación de keywords que arrojó el procesado computacional y se puede representar mediante nubes de palabras que permiten visualizar el eje temático.

    La “jerarquía” de un eje temático fue determinada por la cantidad de palabras que posee la noticia, es decir que la extensión es índice de relevancia entre notas. A través de un gráfico los investigadores muestran el peso dado a cada tema. Conjuntos de noticias que se parecen más entre sí y, a la vez, guardan distancia entre ellos.

     

    “Si una palabra es un eje y cada documento está representado por un espacio que tiene 440 mil ejes, entonces cada punto en ese espacio de términos es una nota, y la proyección de esa nota sobre cada eje da una idea de cuántas veces fue usada determinada palabra. La técnica de matrices que usamos nos permite identificar cómo se agrupan los documentos a lo largo de los ejes temáticos. Luego, la proyección de cada nota sobre cada eje temático nos permite saber qué grado de pertenencia tiene la nota con el tópico”.

    Ante una agenda repleta de información que se actualiza continuamente, como sucede con los discursos periodísticos, los investigadores se preguntaron cuál sería el número óptimo de tópicos para obtener una buena representación: “no hay una muestra recomendable de antemano, más bien preferimos definir el grado de resolución con que queremos observar cada tema. Aunque la elección puede ser arbitraria en el sentido de que cada tópico podría ser desgranado en varios otros; y también, pueden reunirse varias nubes en un macrotema”. En el trabajo, los autores realizaron esta operación con el gran conjunto “elecciones” y “persona desaparecida”, en relación a la desaparición y búsqueda de Santiago Maldonado.

    “No conocemos la dinámica de la agenda en un diario sino su emergente. Es decir, vemos cómo es la evolución temporal de un tema en el medio seleccionado pero no sabemos por qué está definida de esa manera, si en la cobertura, por ejemplo, hay sesgo ideológico respecto a los temas, o cualquier otra causa. Observamos la dinámica, no la explicamos”, enfatiza Sebastián Pinto, estudiante de doctorado y coautor del paper.

    Qué se escribe, qué interesa leer

    Pinto cuenta que una vez identificados los diez tópicos y las palabras que los definen realizaron la búsqueda de los cinco primeros términos en Google Trends y, complementariamente, cuántas veces habían sido consultados por los usuarios en comparación con otros cinco términos asociados a otro tema. “De esa manera obtuvimos el peso relativo de los temas en las búsquedas cada tres días, con una muestra de aproximadamente dos mil tweets se realizaron indagaciones comparativas de palabras, básicamente, queríamos conocer cuánto se había hablado del tema en la red social”.

    Por la forma en que los investigadores han construído el análisis, la Agenda Pública es definida por los temas que se encuentran en la Agenda de Medios y, por lo tanto, no sería posible encontrar temas de interés público que no se hayan publicado en los medios de comunicación en el período analizado utilizando la misma metodología. Sin embargo, “la misma limitación intrínseca proporcionada por esta metodología nos permite definir ambas agendas en el mismo espacio temático y, por lo tanto, realizar las medidas de comparación adecuadas”.

    “La divergencia que usamos para medir es una medida de distancia entre las agendas. Si las agendas son parecidas la distancia es cero, por el contrario cuando las agendas son muy diversas la distancia se agranda. Si se compara la distancia dia a dia, en un momento la agenda pública y la agenda mediática se separan. Esta distancia se mide globalmente a la selección de temas. La distancia será cero cuando el público y los medios le den la misma importancia a un mismo grupo de temas”, dice Balenzuela.

    El llamado efecto de realimentación, es decir la influencia de la dinámica de las redes sociales - la cantidad de clicks o el tiempo de lectura sobre la definición de la agenda-  requiere de otro tipo de análisis que los investigadores planean estudiar más adelante sumando a los datos obtenidos modelos matemáticos.

    “Quantifying time-dependent Media Agenda and public opinion by topic modeling” Sebastián Pinto, Federico Albanese, Claudio O. Dorso, Pablo Balenzuela

  • Nature Communications acaba de publicar el trabajo del investigador Augusto Roncaglia junto a Facundo Sapienza & Federico Cerisola, estudiantes de licenciatura y doctorado respectivamente.
    "En los últimos años se ha despertado un interés creciente en estudiar los fundamentos de la termodinámica para extender sus leyes a sistemas pequeños, fuera del límite termodinámico. Mediante ideas provenientes de la información cuántica, se ha demostrado que las leyes de la termodinámica en esta escala difieren significativamente de las del límite termodinámico cuando se restringe el tamaño de las fluctuaciones. En este trabajo se muestra que la creación de correlaciones permite disminuir el costo energético de transformaciones termodinámicas, y de esa manera, es posible recuperar los resultados conocidos de la termodinámica estándar".

     

    El paper en Nature Communications

  • Gracias a una colaboración iniciada hace pocos años, las investigadoras Gabriela Pasquini del Laboratorio de Bajas Temperaturas y María Gabriela Capeluto del Laboratorio de Procesado de Imágenes acaban de publicar los primeros resultados de su investigación. El trabajo experimental fue desarrollado por el estudiante de doctorado Pablo Domenichini, codirigido por ambas.

    Sugerido por los editores de Physical Review B, el artículo reporta un comportamiento inesperado de las paredes de dominios magnéticos en películas ferromagnéticas ultradelgadas al ser forzadas por pulsos de campo magnético alternos. Las imágenes magneto-ópticas muestran que las paredes de dominio evolucionan hacia formas fuertemente distorsionadas concomitantemente con una reducción del área de los dominios. Este comportamiento es particualrmente llamativo, ya que no se deriva a partir de los modelos usados para describir el crecimiento y la reducción de los dominios magneticos. En el trabajo se caracteriza además la evolución de la morfología de las paredes y se discute la física subyacente.

    https://journals.aps.org/prb/highlights

  • El Laboratorio de Bajas Temperaturas inauguró una nueva línea de investigación sobre materiales superconductores no convencionales con fuertes correlaciones electrónicas. El grupo desarrolló una nueva técnica experimental que permite medir los cambios en la resistividad en pequeños monocristales ante diferentes condiciones de deformación, a bajas temperaturas. Los investigadores han usado esa técnica para estudiar interrelaciones entre las propiedades nemáticas y las superconductoras, podrán aportar nuevas claves y preguntas para entender la superconductividad de alta temperatura. Los resultados fueron publicados recientemente en Physical Review B.

    Un pequeño cristal, que pertenece a una de las familias más estudiadas dentro de los materiales superconductores a base de hierro, es colocado en dispositivos piezoeléctricos que permiten generar tracción o compresión en la muestra. Así miden su elasto-resistividad, lo cual permite detectar la existencia de una fase nemática. La nematicidad es una ruptura espontánea de simetrías en el sistema electrónico que provoca una deformación espontánea del material.

    “Muchos de los superconductores que estudiamos hoy en día son no tradicionales y aún no conocemos el origen de la superconductividad; actualmente hay teorías que relacionan la existencia de la fase nemática con la aparición de la superconductividad no tradicional”, dice Gabriela Pasquini,investigadora que dirige la línea de trabajo que componen Juan Schmidt, Victoria Bekeris y Gustavo Lozano del DF e IFIBA (UBA-CONICET), y en la que colaboraron Victoria Bortule y Mariano Marziali Bermudez. Además, trabajaron junto a Cliford Hicks del Instituto Max Planck de Alemania, el grupo de Paul Canfield de la Universidad de Iowa State y a Eduardo Fradkin, un referente teórico en el tema, de la Universidad de Illinois.

    “El dispositivo que utilizamos se diseñó en el Instituto Max Planck de Alemania y resulta muy ventajoso para aplicar deformaciones controladas en cristales de poco milímetros. Con la colaboración de los investigadores de la Universidad de La Plata Santiago Grigera y  Rodolfo Borzi, pudimos instalar ese dispositivo en un crióstato en el Laboratorio de Bajas Temperaturas e iniciamos investigaciones en un tema relevante para el área de materia condensada; pero lo hicimos en relación directa con la superconductvidad, el tema tradicional de estudio en nuestro laboratorio”, explica Pasquini.

    En los  superconductores tipo II, el campo magnético entra en líneas de flujo cuantizadas y forma una red de vórtices dentro del material;  las propiedades de transporte dependen de cómo se mueven estos vórtices. “Las mediciones se realizaron bajo un campo magnético giratorio, de manera de poder variar la dirección de los vórtices, y el análisis de la dependencia angular de las propiedades de transporte en la fase superconductora permitió identificar casos en los que había o no dominios nemáticos en la muestra. Una vez obtenido un ¨monodominio nematico¨, pudimos comparar la resistividad, así como la  dependencia angular con la dirección del campo, en la muestra estirada y comprimida”.

    El material con que trabajaron fue crecido en el Laboratorio Nacional Ames y está compuesto por Bario, Hierro y Arsénico, “cuando una pequeña porción del Hierro se reemplaza por Cobalto se genera la propiedad de superconductividad y la cantidad de Cobalto determina la temperatura crítica superconductora, explica Pasquini y agrega: Estos materiales están dopados, por lo que la temperatura crítica y las propiedades del material van cambiando a medida que muta la cantidad de Cobalto, decimos entonces que hay un dopaje óptimo”.

    “Lo que vimos, sorprendentemente, es que si bien la resistividad medida en  la muestra muy comprimida o muy estirada cambia dramáticamente, la dependencia angular no varía demasiado. Uno esperaría que si nos concentramos en una fase nemática y ejercemos estiramiento o compresión resulte diferente rotar a los vórtices en una situación o en la otra. Sin embargo el índice de anisotropía no varía mucho, por lo que concluimos que la rigidez de la fase superconductora no parece sufrir cambios sustanciales ante la deformación ejercida. Por lo tanto la pregunta que surge es a qué se debe la anisotropía que se ve en la resistividad de la fase superconductora, de dónde viene la diferencia y a qué se debe”.

    “La fase nemática y la superconductora se cruzan muy cerca del punto de dopaje óptimo, donde se identificó un punto crítico nemático. Es por eso que la comunidad está pensando en la interrelación entre estos  factores. Nuestro trabajo es un aporte a ese interrogante, el origen y los alcances de esa interrelación”, concluye la investigadora.

     

    Nematicity in the superconducting mixed state of strain detwinned underdoped Ba(Fe1−xCox)2As2

    PHYSICAL REVIEW B 99, 064515 (2019)

    DOI: 10.1103/PhysRevB.99.064515

  • * Por Luciana Bruno

    En la página web de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, organismo que otorga y administra fondos destinados, entre otros, a la investigación científica y tecnológica en Argentina, se lee lo siguiente:
    “La evaluación de proyectos se caracteriza por la transparencia en sus acciones y por su procedimiento ético. El mérito de los proyectos es el único criterio de recomendación utilizado para la adjudicación de los subsidios y se determina a partir del análisis de la calidad y la pertinencia de los mismos” [1].

    ¿Quién podría no estar de acuerdo con estos principios rectores? Sin embargo, ¿es posible garantizar o al menos acercarse al ideal de objetividad en un proceso de evaluación real? El artículo que recomiendo, aparecido en la versión digital de la revista Physics Today el 1 de marzo de 2019 narra una experiencia piloto en ese sentido [2].

    El caso desarrollado trata sobre la evaluación por pares que realiza el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) para la asignación de tiempo de uso del Telescopio Espacial Hubble. El proceso de selección es altamente competitivo: cada año sólo una quinta parte de las más de mil propuestas presentadas sobreviven al riguroso sistema de revisión. El procedimiento de evaluación de los proyectos es muy similar al utilizado,
    por ejemplo, por agencia argentina para el otorgamiento de subsidios para la investigación tales como los Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica. El STScl invita a unos 150 astrónomos de la comunidad internacional a revisar las aproximadamente 1100 a 1200 propuestas y hacer recomendaciones a la dirección del Instituto del telescopio espacial. En una primera ronda de clasificación, los pares revisores, trabajan de forma remota y asignan calificaciones a las distintas propuestas. Luego, el personal de Instituto genera una lista de los proyectos altamente calificados que son discutidos por paneles de ocho a diez miembros que se reúnen en persona y determinan las propuestas ganadoras.

    El artículo cuenta que Neill Reid, director asociado del STScI decidió examinar los resultados de las evaluaciones entre 2001 y 2012 y descubrió que las tasas de éxito de las propuestas lideradas por investigadoras mujeres -19%, en promedio- habían sido peores que las tasas de éxito de sus contrapartes masculinas -23%-. Aunque esta diferencia parecía menor, el desequilibrio fue sistemático, revelando un patrón de desventaja mediada por el género.

    Frente a estos resultados, el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial decidió tomar cartas en el asunto y analizar el proceso de evaluación en detalle para dilucidar en qué momento del procedimiento se producía el sesgo (consciente o inconsciente) por género. Curiosamente, no se hallaron evidencias de desviación durante la calificación preliminar. Fue sólo en las reuniones de los paneles que el sesgo apareció y permitió identificar una razón potencial para ello: gran parte de la discusión sobre una propuesta dada se centraba en el historial del solicitante y sus colegas, en lugar de sobre la ciencia que él o ella estaba proponiendo.

    Con estos resultados a la vista, se decidió hacer una prueba piloto que consistió en una evaluación doble-ciego en la última etapa de la selección: ni los evaluadores ni los evaluados sabían quién era la contraparte. Además, se incorporaron veedores en estas reuniones cuya función consistió en re-enfocar el debate de los evaluadores cuando la discusión se desviaba de la consideración del plan científico, como por ejemplo, intentar adivinar quién era el o la postulante.

    Y los resultados fueron impresionantes: por primera vez, las propuestas lideradas por mujeres tuvieron una tasa de éxito mayor que las dirigidas por hombres. Los autores del trabajo sostienen que un proceso de revisión doble ciego tiene el potencial de nivelar el campo de juego, no sólo para las mujeres sino también para otros grupos marginados y desfavorecidos.

    Sería interesante analizar si este tipo de sesgo ocurre en las distintas instancias de evaluación por las que transitamos durante nuestra carrera científica. Es por eso que les sugiero leer el artículo y pensar si podemos aprender algo de la experiencia del STScl.

    *La autora es miembro de la Subcomisión de Género de la Asociación Física Argentina e Investigadora independiente CONICET, Instituto del Cálculo, Exactas, UBA.

    1. https://www.argentina.gob.ar/ciencia/agencia/fondo-para-la-investigacion-cientifica-y-tecnologica-foncyt/evaluacion
    2. https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.3.20190301a/full/

  • El físico Sergio Dasso lidera al grupo que acaba de poner en funcionamiento a Neurus, el primer detector de rayos cósmicos del país en suelo antártico. El nombre es un guiño a la mítica serie Superhijitus, por la forma de sombrero que sobresale en el detector, su componente principal:el soporte del fotomultiplicador que amplifica la energía de los fotones generados por las partículas que miden.

    *Por Lis Tous

    ¿Por qué en la Antártida?

    Básicamente, por la importancia de medir rayos cósmicos cerca del polo magnético. Los rayos cósmicos primarios que más nos interesan tienen carga eléctrica por lo que su trayectoria se desvía cuando ingresan al entorno espacial de la Tierra - debido al campo geomagnético-; se observan mayores flujos de partículas en altas latitudes y menos flujos en las regiones ecuatoriales. Durante las fulguraciones solares más violentas pueden generarse estructuras en la corona del Sol que funcionan como 'aceleradores' de partículas. Así, aparecen 'jets' de partículas cósmicas que pueden penetrar el ambiente espacial terrestre y llegar a regiones cercanas a los polos en la superficie de la Tierra. Estas partículas no pueden ser observadas con un detector en Buenos Aires o en Malargüe, pero sí pueden ser cerca de los polos.La comunidad conoce muy bien estas ventajas desde hace tiempo, y existen diversos tipos de detectores de rayos cósmicos en diferentes bases antárticas de otros países. Así, la Antártida es un lugar ideal para poder observar partículas solares.

    ¿Qué tipo de partículas “caza” Neurus?

    Neurus permite detectar partículas secundarias con carga eléctrica, principalmente muones, electrones o partículas gammas por creación de pares que generan electrones y positrones de gran energía. Podemos discriminar y medir con gran exactitud cuánta es la energía depositada por la partícula cuando pasa a través del detector. El rango de la energía depositada que puede discriminar el detector va desde unos pocos MeVs (megaelectronvoltios) hasta unos pocos GeVs (gigaelectronvoltios).

    Los rayos cósmicos que ingresan desde el exterior de la Tierra se denominan primarios. Cuando estas partículas se acercan a la superficie terrestre, se encuentran con la atmósfera y se desarrollan reacciones nucleares que llamamos lluvias o cascadas. Durante estos procesos, cada rayo cósmico primario genera una gran cantidad de rayos cósmicos secundarios. Nuestros detectores miden los rayos cósmicos secundarios, que son los que logran llegara la superficie terrestre.

    ¿En qué se diferencia este detector con otros como el Observatorio Pierre Auger?

    Nuestro detector se enmarca en el Latin American Giant Observatory (LAGO), ahora que instalamos nuestro detector en la base Marambio, la colaboración tiene nodos desde México hasta la Antártida. Los detectores de esta red son versiones adaptadas más simples que los de superficie del Observatorio Pierre Auger.

    El Pierre Auger está enfocado principalmente en los rayos cósmicos de mayor energía y por eso se requiere de un gran arreglo de detectores de superficie para hacerlo, si se tiene en cuenta que la extensión de la lluvia de secundarios está relacionada con la energía del rayo cósmico primario. Por esto también Auger tiene detectores de fluorescencia.

    En nuestro caso, el interés que tenemos se enfoca en energías menores y en observaciones estadísticas como variabilidad de flujo y no en la observación de partículas individuales. Si bien por el momento no consideramos instalar detectores de fluorescencia en la Antártida, sí planeamos en el mediano plazo complementarlo con otros que permitan ampliar la validez de las mediciones.

    marambio2

    ¿Cómo van a publicar los datos generados?

    En el mediano plazo, nuestra idea es que los datos estén disponibles en tiempo real. Esta decisión se basa en que recientemente se está implementando un sistema de provisión de datos de Meteorología del Espacio para la aeronáutica civil a nivel mundial. De hecho nuestro grupo participó en auditorías desde la Organización Meteorológica Mundial (OMM), auditando al centro de 'Space Weather' de NOAA y a un consorcio europeo llamado PECASUS (Pan-European Consortium for Aviation Space weather User Services). Estos centros, junto con varios centros de otros países se propusieron en el ámbito de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) para proveer datos y pronósticos similares a los de la meteorología tradicional, pero en este caso vinculados con la Meteorología del Espacio.

    El flujo de rayos cósmicos, al ser trazadores de las condiciones del espacio, son una parte importante dentro del conjunto de datos que se ofrecen en este campo. Y nuestro grupo así aportaría desde Argentina a caracterizar estas condiciones espaciales. Así, luego de un período de prueba de nuestros datos, cuando se los publique en tiempo real, se realizará un aporte regional a la caracterización de las condiciones espaciales en forma operativa.

    ¿Cómo es hacer ciencia en el continente blanco?

    En cuanto a lo personal, el continente es tan diferente y maravilloso que cada día tuve un deslumbramiento diferente. Por ejemplo es muy impresionante ver los diferentes matices que tiene el mar de Weddell con sus impresionantes témpanos flotando. Por otro lado, allí el dinero no existe y este aspecto también implica un cambio muy interesante en el modo de vivir. El ambiente en la base es muy cordial y uno va conociendo a todas las personas, manteniendo un balance profesional y personal que muchas veces genera vínculos personales que trascienden las campañas.

    En cuanto a lo hostil del clima el desafío es extremo, la planificación del trabajo depende fuertemente de las condiciones de cada día, ya que se deben evaluar muy bien como las tareas en función de los vientos, la intensidad de la nieve, la temperatura. Por otro lado, la planificación debe ser impecable, ya que aquí no existen lugares donde comprar repuestos o componentes, por lo que completamente todo debe ser exhaustivamente planificado y considerado antes de realizar la campaña.

    marambio1

    Participaron de la última campaña donde se montó el laboratorio de Space Weather y el detector en la base Marambio:Sergio Dasso, investigador principal en el IAFE/UBA-CONICET y profesor en DCAO/DF-FCEN-UBA; Adriana Gulisano, investigadora del IAA/DNA y JTP del DF; Matías Pereira y Omar Areso, ambos pertenecientes al personal de apoyo del CONICET en el IAFE. 

     

  • *Por Esteban Calzetta

    La turbulencia en fluidos es uno de los objetos de estudio más antiguos de la física. Concierne el movimiento irregular, por ejemplo, del agua de un arroyo, cuando el caudal supera cierto valor límite dado por la viscosidad del fluido y las dimensiones del cauce. La turbulencia aparece en todo tipo de sistemas, desde una canilla en nuestro hogar hasta el plasma que circunda un agujero negro.

    El paradigma actual acerca de fenómenos turbulentos los ve como la superposición de movimientos que forman remolinos concatenados. Alguna fuente externa inyecta energía en los remolinos de mayor tamaño, que forman el “rango de creación”; estos remolinos se fracturan y forman remolinos de tamaño mediano, que forman el “rango inercial”, y éstos a su vez dan origen a remolinos cada vez más chicos. Finalmente la viscosidad del fluido se hace notar, y la energía, que venía siendo transportada de remolino en remolino, se disipa en forma de calor. Los remolinos más pequeños conforman el “rango disipativo”.
    Esta imagen de los fenómenos turbulentos fue descubierta no una sino tres veces, simultáneamente, por Andrei Kolmogorov, Werner Heisenberg y Carl von Weizsäcker, y Lars Onsager. Elporqué cada uno de estos gigantes trabajaba ignorando el progreso de los otros tiene algo que ver con la geografía -Kolmogorov estabaen la Unión Soviética, Onsager en Yale, Heisenberg y von Weizsäcker en una granja en Inglaterra-; y mucho que ver con el calendario: los trabajos de los que estamos hablando se desarrollaron entre 1941 y 1945.
     
    De las tres versiones de la teoría la de Kolmogorov fue la universalmente aceptada [1]. La de Heisenberg y von Weizsäcker fue “asesinada por un hecho brutal”: predecía  mucha más potencia en fluctuaciones de onda corta en el fluido que lo que se observa. Un intento de rescate nada menos que por Chandrasekhar fracasó, y comprensiblemente nadie más se animó a intentarlo.

    La formulación de Onsager era la más formal y matemática, y prácticamente cayó en el olvido. Onsager se la comunicó en una carta al principal experto en turbulencia de la época, Theodore von Karman, pero éste simplemente no entendió de qué le estaba hablando. Cuando finalmente Onsager publicó sus ideas, algunos años más tarde[2], la teoría de Kolmogorov (K41, por la fecha de la publicación original) ya era paradigmática.

    Pero la teoría de Onsager contenía una predicción notable. En un fluido como el agua, hay disipación porque el fluido tiene viscosidad. Pero, ¿que pasaría si uno se imagina una secuencia de fluidos, cada vez menos viscosos? La predicción de Onsager es que la disipación no desaparece, ni siquiera en el límite en que la viscosidad se hace cero -o, en jerga, el “número de Reynolds” tiende a infinito-. El acoplamiento no lineal entre remolinos produce una “viscosidad efectiva” que reemplaza a la “viscosidad molecular”.

    La búsqueda por una confirmación o refutación  de la hipótesis de Onsager mantuvo a la teoría con vida, en este sentido el review de Eyink y Sreenivasan [3] contribuyó a hacerla más conocida y accesible; y en los últimos años una serie de nuevos resultados parece darle definitivamente la razón a Onsager [4]. El año pasado, un tour de force de Eyink y Drivas [5] finalmente tomó a la teoría de Onsager no como una curiosidad, sino como punto de partida para explorar problemas que no tienen una formulación clara dentro de la teoría K41.

    La teoría de la turbulencia sigue siendo una verdadera caja de sorpresas.


    Referencias

    [1] U. Frisch, Turbulence: the legacy of A. N. Kolmogorov, Cambridge University Press (1995).  

    [2] L. Onsager, Statistical Hydrodynamics, Nuovo CimentoSuppl. 6, 279 (1949).

    [3] G. L. Eyink, K. R. Sreenivasan, Onsager and the theory of hydrodynamic turbulence (Reviews of Modern Physics 78, 87 (2006) .

    [4] Philip Isett, A Proof of Onsager's Conjecture, arXiv:1608.08301Tristan Buckmaster, Camillo De Lellis, László Székelyhidi Jr. y Vlad Vicol, Onsager's conjecture for admissible weak solutions, arXiv:1701.08679.

    [5] Gregory L. Eyink and Theodore D. Drivas, Cascades and Dissipative Anomalies in Compressible Fluid Turbulence, Phys. Rev. X 8, 011022 (2018) Cascades and Dissipative Anomalies in Relativistic Fluid Turbulence,  Phys. Rev. X 8, 011023 (2018);Cascades and Dissipative Anomalies in Nearly Collisionless Plasma Turbulence, Phys. Rev. X 8, 041020 (2018).

     
     
     
     
     
    Lars Onsager (1903–1976)
  • El ICTP y la ICO premian hoy con el "Gallieno Denardo Award" al profesor del DF e investigador del IFIBA, Dr. Christian Schmiegelow por sus contribuciones a la óptica y la fotónica.

    El premio, que entregan estas prestigiosas instituciones desde el año 2007 está destinado a jóvenes investigadores menores de 40 años por sus importantes contribuciones científicas y la promoción de la ciencia en países en desarrollo.

     

    schmiegelow premio

     

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  •  

     Cronograma(*) de cursos de postgrado del

    Programa de Profesoras y Profesores Visitantes 2019

    del Departamento de Física, Exactas UBA

     

    Dr. Sergio Pantano

    Institut Pasteur, Montevideo, Uruguay.

    Simulaciones de grano grueso, multiescala y el campo de fuerzas SIRAH (South American Initiative for Rapid and Accurate Hamiltonian).

    11 al 28 de Marzo

    CV

    Programa

    Contacto local: Dra. Mónica Pickholz


    Dra. Silvina Cerveny & Dr. Gustavo Schwartz

    Centro de Física de Materiales, San Sebastián, España.

    Transición vítrea y procesos de relajación en polímeros y materiales complejos.

    8 de Abril al 3 de Mayo.

    CV

    CV

    Programa

    Contacto local: Dra. Silvia Goyanes


     Dr. Alejandro Giacomotti

    Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Palaiseau, Francia. 

    Introducción a la Nanofotónica.

    8 al 24 de Abril

    CV

    Programa

    Contacto local: Dra. Laura Estrada


    Dr. Gustavo Esteban Romero

    Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, La Plata, Argentina.

    Filosofía Científica.

    3 al 14 de Junio

    CV

    Programa

    Contacto local: Dr. Ricardo Piegaia


    Dr. Guillermo Acuña

    Physics Department & Fribourg Center for Nanomaterials, Fribourg, Suiza.

    Introducción práctica y teórica a la Nanotecnología basada en ADN. Aplicaciones en el campo de la fluorescencia y la plasmónica.

    24 de Junio al 5 de Julio    

    CV

    Programa

    Contacto local: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.";">Dr. Fernando Stefani


    Dr. Jorge Kurchan

    Laboratoire de Physique Statistique, Ecole Normale Supprieure, París, Francia.

    Fluctuaciones, optimización y dinámica en paisajes complejos.

    24 junio al 6 julio

    CV

    Programa

    Contacto local: Dra. Silvina Ponce Dawson


    Dr. Luis Eduardo Foa Torres

    Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Santiago, Chile. 

    Del grafeno a los aislantes topológicos.

    Septiembre(*)

    CV

    Programa

    Contacto local: Dra. Andrea Bragas


    Dr. Horacio Casini

    Centro Atómico Bariloche, Bariloche, Argentina. 

    Entropía de entrelazado en teoría de campos.

    Septiembre(*)

    CV

    Programa

    Contacto local: Dr. Fernando Lombardo


    Dra. Silvina María Gatica

    Department of Physics and Astronomy, Howard University, Washington, Estados Unidos.

    Monocapas moleculares: teoría y técnicas de simulación numérica.

    Septiembre/Octubre(*)

    CV

    Programa

    Contacto local: Dr. Pablo Capuzzi


    (*) Tentativo. A Confirmar fechas y lugares exactos.


     

  • *Por Pablo Mininni

    El último 19 de noviembre una de las presentaciones orales mas anticipadas de la reunión anual de la División de Fluidos de la Asociación Americana de Física apareció en diarios y revistas del espectáculo. Los organizadores de la reunión, a la que asisten cada año más de tres mil personas, no pudieron conseguir para esta presentación un recinto lo suficientemente grande y el público se acumuló en las puertas.

    La charla tenía un título -como menos- llamativo: “Ant-Man and The Wasp: Helping Marvel superheroes breathe”. Ant-Man es un superhéroe de Marvel que puede encogerse al tamaño de una hormiga, o crecer por encima de los treinta metros de altura y convertirse en un Goliat. Creado por los legendarios Stan Lee, Larry Lieber y Jack Kirby en 1962, alcanzó la fama fuera del mundo de los cómics en dos películas recientes de Marvel Studios. The Wasp (la avispa), creada solo un año después, es su versión femenina y en los cómics es una de las fundadoras originales de Los Vengadores. Y aunque el interés de la prensa del espectáculo por estos temas puede ser entendible -las películas de superhéroes pueden facturar mas de 500 millones de dólares-, el interés que despertó esta charla y un paper reciente de los mismos autores es un fenómeno propio de otro universo.

    Mientras Ant-Man y The Wasp reducen su tamaño utilizando un traje especial -y unas muy dudosas partículas fundamentales no descubiertas por el momento-, mantienen su masa y su fuerza original. Y aunque el cambio de tamaño podría ser motivo más que suficiente para dudar sobre la verosimilitud científica de toda la historia, los autores de este paper consideraron desde el punto de vista físico los problemas que estos cambios pueden generar a los cuerpos de quienes utilizan los trajes.

    El trabajo fue publicado en 2018 en una revista cuyo nombre es de por sí gracioso: A. Staples y M. Mikel-Stites. "Ant-Man and The Wasp: Microscale respiration and microfluidic technology”. Superhero Science & Technology 1, 2018 (DOI: 10.24413/SST.2018.1.2474) https://journals.open.tudelft.nl/index.php/superhero/article/view/2474

    Para cerrar este año 2018, y como lectura ligera para iniciar el verano, les recomiendo una mirada a este trabajo. Cada cual puede tener sus propias razones: conocer algo sobre la física de los superhéroes, un tema que es cada vez más usado para despertar vocaciones por la ciencia en los adolescentes; satisfacer una curiosidad (¡o algún gusto culposo!) por personajes que se visten con su ropa interior por encima de sus pantalone; poder comentar a sus amigos que en otros países del mundo los científicos también dedican parte de su tiempo a pensar estupideces; o simplemente, divertirse un poco con el uso que hacen los autores de conceptos físicos para intentar explicar cómo funcionan las cosas, aun en situaciones un poco delirantes.

    Los autores, que cuando no dedican su tiempo a pensar en la física de los superhéroes trabajan en el estudio de la dinámica de fluidos biológicos, se concentran en este paper especialmente en temas de microfluídica, y en cómo los dispositivos actuales permitirían que Ant-Man y The Wasp respiren cuando se reducen al tamaño de un insecto. Uno de los principales desafíos que deben resolver estos superhéroes tiene que ver con el volumen de aire que pueden tomar sus pulmone: al reducirse en tamaño la cantidad de aire que pueden tomar en cada bocanada también se reduce, y se vuelve comparable a la que respiran los escaladores cuando se encuentran por encima de los ocho mil metros de altura (aunque en este último caso no se debe a un cambio de tamaño, sino al cambio en la densidad del aire con la altura). Pero como en el caso de los escaladores del Monte Everest, sin aclimatación o ayuda respiratoria, la falta de oxígeno puede generar complicaciones que pueden culminar en la muerte, o aún peor, pueden hacer peligrar la aparición de nuevas películas sobre Ant-Man y The Wasp.

    Con un poco de ingenuidad y algo de publicidad (al fin y al cabo, el paper es también una forma de promocionar algunos resultados previos del mismo grupo sobre la microfluídica de la respiración en insectos), los autores discuten en detalle qué dispositivos microfluídicos sería necesario usar para asistir a la respiración de los superhéroes, y qué tipo de válvulas, compresores, bombas y tuberías se deberían utilizar. Y no contentos con esto, también discuten algunos aspectos sobre los cambios en el metabolismo de los superhéroes asociados al cambio de tamaño, y cómo estos cambios impactarían en la dinámica de fluidos en sus cuerpos. Con un largo de 16 páginas, el paper se lee rápidamente, y por encima de todo, entretiene. ¡Felices vacaciones!

    Pablo Mininni es profesor en el Departamento de Física en Exactas-UBA e Investigador del CONICET.

  • El grupo de Biofísica liderado por Lía Pietrasanta acaba de publicar los resultados de su investigación en Scientific Reports. Los investigadores estudian las respuestas de células mamarias ante un estímulo mecánico de estiramiento, simulando el proceso fisiológico natural. Lo novedoso es que han trabajado con células vivas, observando sus dinámicas en tiempo real a través del microscopio.

    “La mayoría de las células en órganos y tejidos están sujetas constantemente a diversos estímulos externos. Nos interesa, en términos globales, el complejo proceso de  mecanotransducción que realizan las células, es decir, cómo detectan las fuerzas mecánicas, las integran y convierten en señales bioquímicas. Estudiamos particularmente las células epiteliales de glándula mamaria porque resultan un sistema modelo interesante por los cambios producidos en sus adhesiones focales ante un estímulo mecánico externo”, explica la investigadora del Instituto de Física de Buenos Aires de UBA-CONICET, Lía Pietrasanta.

    Las adhesiones focales son puntos de contacto que permiten a la célula agarrarse al sustrato. Son ensamblados hechos de aglomerados de proteínas -cerca de trescientas- que posibilitan el desplazamiento a modo de gateo sobre la matriz extracelular. “Nos interesan algunos aspectos particulares de estas proteínas, conocer cómo se mueven o el grado de estiramiento a nivel molecular de un tipo particular como la vinculina; cómo cambian de manera muy rápida ante el estímulo y también qué sucede con cada proteína a través mediciones locales”, dice Catalina von Bilderling y agrega: “En particular, para la vinculina evaluamos el estado de tensión molecular que posee cuando la célula es sometida al estrés mecánico por estiramiento. De igual manera, para la proteína zixina estudiamos la asociación y disociación a la adhesión focal con la técnica FRAP”.   

    La investigación se llevó a cabo con células de ratón que, típicamente, reciben estímulos de fuerzas con los cambios fisiológicos: “Cultivamos las células sobre sustratos de PDMS, una especie del film elástico transparente que permite ser estirado. Así, observamos las dinámicas que ocurren en vivo, marcamos ciertas proteínas y realizamos un seguimiento  en función del tiempo”, describe otra de las autoras, Lorena Sigaut. “La investigación fue realizada íntegramente en el laboratorio: desde el cultivo de una línea celular, todo el proceso necesario para que crezca, se reproduzca y se mantenga el cultivo durante meses, hasta la identificación de las proteínas a estudiar y su seguimiento en el microscopio. Luego la información es analizada a través de modelos”, concluye.

     

    Scientific Reports 8,  9788 (2018) |

    https://www.nature.com/articles/s41598-018-27948-3

  • El estudio de las aves permite entender los principios de control vocal, es decir, cómo es que los animales hacen para producir esos complejos comportamientos que son las vocalizaciones. Hace muchos años que el laboratorio de Sistemas Dinámicos del Departamento de Física liderado por Gabriel Mindlin estudia a la aves Oscinas como modelo de fonación. Alan Bush, becario postdoctoral del laboratorio y primer autor de un trabajo recientemente publicado en la revista PNAS, cuenta que lo interesante del modelo animal son las características que comparte con los humanos: “Ambos tienen vocalizaciones complejas, aunque los pájaros que estudiamos en este trabajo no tienen diversidad en el canto, su música es estereotipada. Sin embargo, estas aves, al igual que nosotros, aprenden de un tutor al que deben escuchar mientras crecen y en base a lo oído desarrollan el canto típico de la especie”.

    La publicación da cuenta de importantes conclusiones a las que el grupo, perteneciente al Instituto de Física de Buenos Aires de UBA-CONICET, llegó luego de comparar las respuestas de los pájaros ante dos estímulos diferentes: un audio de su propio canto y, el canto sintetizado por un modelo biomecánico del aparato fonador. “Ya en el año 2013 el laboratorio había logrado síntesis lo suficientemente buenas como para que el animal las crea como propias, ya que responde de manera muy similar a como lo hace con su propio canto”, aclara Bush.

    El investigador explica que, por ejemplo, ante el canto de otro pájaro el ave no responde; o, si se realizan pequeñas perturbaciones en la vocalización en cuanto a la frecuencia tampoco emite réplica. La respuesta de las aves es tan específica que resulta un desafío conocer cuándo se produce y si lo hace con variaciones: “podemos controlar cómo se sintetiza un canto simulado y también variar los parámetros. En este caso, lo que hicimos fue degradar el canto sistemáticamente, lo empeoramos. Observamos que cuando se evoca una respuesta es idéntica a la producida ante el canto original, y que a mayor degradación disminuye la probabilidad de obtener esa misma réplica”, explica Bush y agrega que la respuesta es “a todo o nada”: o bien se ve el gesto motor de manera completa o no se advierte, en absoluto. “Lo que no observamos y bien podría resultar una hipótesis razonable, es la presencia de gestos degradados”.

    El laboratorio desarrolla esta línea de investigación hace muchos años, en un primer momento, todo el sistema biomecánico involucrado en la producción de las vocalizaciones se modeló desde la física no lineal y, de a poco, el estudio viró hacia los circuitos neuronales que controlan la biomecánica de la periferia. “Lo que pudimos observar es que la respuesta evocada descrita a nivel del cerebro también ocurre en los músculos de la siringe. Es decir, que esta activación del sistema por un estímulo auditivo viaja hasta la periferia. Durante la noche el ave no canta porque no está acompañada de los gestos respiratorios que genera la presión necesaria para la fonación”. El investigador concluye que en este momento, se abre una ventana interesante hacia el estudio del sistema, porque “la información a nivel de activación del aparato fonador nos da una medida global de la activación del sistema que resulta complementaria a la de las activaciones neuronales. Podemos mirar la activación del sistema como un todo, desde otro lugar”.

    Los autores de la publicación son Gabriel Mindlin, profesor del Departamento de Física e investigador superior del Conicet en IFIBA de Exactas, UBA; Alan Bush, becario postdoctoral de Conicet en IFIBA de Exactas, UBA; Juan F. Döppler,becario doctoral de Conicet  en IFIBA de Exactas, UBA; y Franz Goller, investigador de la Universidad de Utah.


    Syringeal EMGs and synthetic stimuli reveal a switch-like activation of the songbird’s vocal motor program. PNAS August 1, 2018. 201801251

    www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1801251115/-/DCSupplemental.