Electrones, cuantos, transistores, láseres y bits cien años de camino a la libertad

La historia tiene extensas raíces que se pierden en las profundidades de la curiosidad humana, en nuestro anhelo por comprender y el arraigado impulso por dominar el entorno para garantizar nuestra supervivencia.  Kepler, Galileo, Descartes y Newton, rompen un esquema milenario y brindan a la humanidad una visión diferente del mundo. Sobre ella y con las necesarias modificaciones e implicaciones filosóficas, científicas, políticas y económicas se cimenta la modernidad. James C. Maxwell, en una serie de trabajos que inicia hacia 1847, presenta en 1860 una teoría que permite unificar la electricidad, el magnetismo y la óptica. Su trabajo fue visto como un triunfo brillante de las ideas mecánicas. Casi medio siglo más tarde y luego del increíble remezón que permitió el rompimiento del esquema escolástico y su fundamento aristotélico, la humanidad parecía haber encontrado la explicación del Universo y una vez mas, como en la remota edad en la cual los Sabios se convencieron orgullosamente de su Sabiduría. Uno de los más famosos Físicos de la época proclama la meta final: perfeccionar las mediciones para añadir las últimas cifras decimales a las constantes universales que ya eran todas conocidas. Que equivocado estaba! Afortunadamente no debimos esperar otros dos mil años para llegar a esta conclusión

Sistema aéreo autónomo para el mapeo del contenido de nitrógeno de un cultivo usando microsensores espectrales.

El desarrollo de nuevas técnicas y tecnologías en agricultura ha permitido un mejoramiento substancial de la productividad del sector agroindustrial en cultivos de gran escala. Estas técnicas y tecnologías también pueden incrementar la competitividad y productividad de pequeños agricultores optimizando el rendimiento y maximizando la calidad de los productos. Colombia es un país de vocación fundamentalmente agrícola, con una necesidad real de mejorar la eficiencia y los índices de productividad para competir en los mercados nacionales e internacionales. Además de las nuevas tecnologías ligadas directamente a la agronomía, a la biología y la química, existen hoy técnicas ópticas y electrónicas que combinadas, permiten el seguimiento espacial y periódico de los cultivos, a través del sensado remoto, con el subsecuente beneficio de disponer de información confiable y en tiempo real que facilite la trazabilidad y el manejo adecuado de los sistemas productivos agrícolas. Sin embargo, la aplicación de este tipo de nuevas técnicas es l imitada por las condiciones geográficas del sector agrícola (alta nubosidad, tierras escarpadas, etc.) y la precaria situación socioeconómica en Colombia, que hacen que el censado remoto satelital o aerotransportado tenga muchas limitaciones por su falta de disponibilidad real, alto costo y complejidad operativa. Una aplicación potencial del sensado remoto, que hasta el momento está sin desarrollar en la región, es la que utiliza en combinación microsensores espectrales y plataformas aéreas autónomos de baja altitud, con el objetivo de conformar programas preventivos bajo el concepto de agricultura de precisión, al detectar tensiones ambientales como deficiencias nutricionales; con ello, es posible diagnosticar a tiempo y asegurar la calidad y cantidad de la producción por área cultivada, independiente de la configuración geográfica de una zona. Dado el desarrollo de los últimos años en microsensores óptico-electrónicos y plataformas aéreas autónomas, el propósito de este proyecto es desarrollar un sistema aéreo autónomo, integrado con microsensores espectrales, para mapear el contenido de nitrógeno de un cultivo específico, en condiciones experimentales. Los resultados esperados de este proyecto son: una plataforma aérea autónoma integrada con microsensores espectrales para el monitoreo de un cultivo, un sistema de gestión y planificación de vuelo del sistema autónomo para la captura georreferenciada de datos del cultivo, la definición de bioindicadores espectrales de contenido de nitrógeno del cultivo y su correlación con parámetros propios del cultivo y una metodología para el procesamiento, análisis y presentación de información del comportamiento espectral sobre un área de cultivo definida

Estudio de la absorción de luz en silicio policristalino modificado mediante incrustación de mano-partículas metálicas

El Silicio en forma de película delgada sobre sustrato de vidrio, se considera una forma rentable de generar una fuente alternativa de energía que permita contribuir al desarrollo industrial y ayudar a mantener un medio ambiente limpio. No obstante, debido a su naturaleza, las películas delgadas poseen poca absorción de la luz y su conversión en energía eléctrica, además de no ser ideal, tampoco está bien entendida. En este trabajo se desarrolló un modelo teórico basado en la incorporación de nanocristales sobre películas delgadas de Silicio, con el cual se analiza el proceso de absorción de la luz por el material y comprender las propiedades electrónicas y ópticas, en correlación con la estructura y las propiedades de los nanocristales incluidos, con el fin de obtener un mejoramiento en la absorción de luz y mejorar el proceso de generación lumínica de electricidadMaestríaMAGISTER EN CIENCIAS - FÍSIC

Electrones, cuantos, transistores, láseres y bits cien años de camino a la libertad

La historia tiene extensas raíces que se pierden en las profundidades de la curiosidad humana, en nuestro anhelo por comprender y el arraigado impulso por dominar el entorno para garantizar nuestra supervivencia.  Kepler, Galileo, Descartes y Newton, rompen un esquema milenario y brindan a la humanidad una visión diferente del mundo. Sobre ella y con las necesarias modificaciones e implicaciones filosóficas, científicas, políticas y económicas se cimenta la modernidad. James C. Maxwell, en una serie de trabajos que inicia hacia 1847, presenta en 1860 una teoría que permite unificar la electricidad, el magnetismo y la óptica. Su trabajo fue visto como un triunfo brillante de las ideas mecánicas. Casi medio siglo más tarde y luego del increíble remezón que permitió el rompimiento del esquema escolástico y su fundamento aristotélico, la humanidad parecía haber encontrado la explicación del Universo y una vez mas, como en la remota edad en la cual los Sabios se convencieron orgullosamente de su Sabiduría. Uno de los más famosos Físicos de la época proclama la meta final: perfeccionar las mediciones para añadir las últimas cifras decimales a las constantes universales que ya eran todas conocidas. Que equivocado estaba! Afortunadamente no debimos esperar otros dos mil años para llegar a esta conclusión

Optical properties of a simple model of soft biological tissue

The study of tissue optics is relevant for developing innovative non-invasive diagnostic and therapeutic techniques, and optical phantoms that simulate light propagation processes through soft biological tissue are required to evaluate the performance and calibrate different medical imaging modalities. Liquid lipid based low-cost phantoms were prepared, with cow’s milk as scattering material, Red India ink as the absorbing material and demineralized water as the matrix material since it provides a soft medium biologically compatible with the addition of organic molecules. Two experiments were carried out for characterization of this tissue model. First, collimated and diffuse transmittance and reflectance spectra were measured using phantoms with milk of different fat content. From the data, dependence between: total extinction coefficient, Kubelka Munk’s ratio, absorption and scattering coefficients on the wavelength were estimated. Second, using collimated transmittance measurements the effect of the phantom components was observed. The absorption peak, increases as ink was added to phantoms; and when lipid concentration was varied, by fixed ink, the scattering growths. The extinction coefficient’s dependence on the wavelength was determined, and fluorescence was observed. Results confirm the possibility of spectroscopic identification of milk kinds, as well as the feasibility of low-cost controllable phantom for preliminary biophotonic studies

Optical properties of a simple model of soft biological tissue

The study of tissue optics is relevant for developing innovative non-invasive diagnostic and therapeutic techniques, and optical phantoms that simulate light propagation processes through soft biological tissue are required to evaluate the performance and calibrate different medical imaging modalities. Liquid lipid based low-cost phantoms were prepared, with cow’s milk as scattering material, Red India ink as the absorbing material and demineralized water as the matrix material since it provides a soft medium biologically compatible with the addition of organic molecules. Two experiments were carried out for characterization of this tissue model. First, collimated and diffuse transmittance and reflectance spectra were measured using phantoms with milk of different fat content. From the data, dependence between: total extinction coefficient, Kubelka Munk’s ratio, absorption and scattering coefficients on the wavelength were estimated. Second, using collimated transmittance measurements the effect of the phantom components was observed. The absorption peak, increases as ink was added to phantoms; and when lipid concentration was varied, by fixed ink, the scattering growths. The extinction coefficient’s dependence on the wavelength was determined, and fluorescence was observed. Results confirm the possibility of spectroscopic identification of milk kinds, as well as the feasibility of low-cost controllable phantom for preliminary biophotonic studies

Efectos de la irradiación láser de baja potencia sobre tejidos blandos y cultivos celulares específicos de células normales y de cáncer.

En este proyecto se realizó el estudio de los efectos de la radiación láser, de varias longitudes de onda, y de luz casi monocromática producida por diodos emisores de luz (LED) sobre cultivos celulares específicos de células normales y anómalas (cáncer) y sobre las propiedades ópticas de algunos de los tejidos biológicos (blandos) que las contienen. Los efectos biológicos y fisiológicos se estudiaron determinando los efectos de irradiaciones controladas sobre el crecimiento de cultivos celulares mediante métodos estándar de fluorescencia (Test XTT) y mediante observación microscópica de posibles efectos morfológicos sobre las células irradiadas. Se desarrolló un protocolo para los cultivos y para la irradiación de los mismos. Por otra parte, se estudiaron los efectos ópticos de absorción y fluorescencia, producidos o inducidos por irradiación con láser o con LED, mediante la medición directa de los espectros de transmitancia y de fluorescencia de las muestras irradiadas, utilizando un espectrofotómetro miniatura, acoplado con fibra óptica. Para el estudio de las propiedades de la propagación de la luz producida con fuentes láser en los tejidos blandos, fue diseñado un protocolo basado en fotografía digital y procesamiento de imagen sobre modelos físicos de estos sistemas, que permite estudiar la propagación de la luz en medios turbios y determinar las longitudes de atenuación. Estos estudios de imagen digital fueron complementados con medidas espectrales de transmitancia y reflectancia, tanto para haz colimado como para difuso, empleando para estas últimas mediciones un juego de esferas integradoras, se realizaron además medidas del índice de refracción de los modelos utilizando un refractómetro Abbe estándar. Finalmente, se hizo una modelación de los tejidos biológicos y se simuló la propagación de la luz en medios turbios

Factors Affecting the Time and Process of CMC Drying Using Refractance Window or Conductive Hydro-Drying

Intensive research on biodegradable films based on natural raw materials such as carboxymethyl cellulose (CMC) has been performed because it enables the production of transparent films with suitable barrier properties against oxygen and fats. Considering the importance of the production of this type of film at the industrial level, a scalable and continuous drying method is required. Refractance window-conductive hydro drying (RW-CHD) is a sustainable and energy-efficient method with high potential in drying this kind of compound. The objective of this study was to evaluate the factors (CMC thickness, heating water temperature, and film type) and radiation penetration depth that affect drying time and energy consumption. It was found that drying time decreased with increasing temperature and decreasing thickness. Similarly, energy consumption decreased with decreasing temperature and thickness. However, the drying time and energy consumed per unit weight of product obtained were equivalent when drying at any of the thicknesses evaluated. Film type had little effect on time and energy consumption compared to the effects of temperature and CMC thickness. The radiation penetration depth into the CMC was determined to be 1.20 ± 0.19 mm. When the thickness was close to this value, the radiation energy was better utilized, which was reflected in a higher heating rate at the beginning of drying

II Congreso internacional en educación física, recreación, deporte y actividad física. “Innovación y tendencias” - Memorias

El II Congreso Internacional de Educación Física, Recreación, Deporte y Actividad Física: “Innovación y Tendencias“ y el II Encuentro de Egresados del Departamento de Cultura Física de la Universidad de Córdoba se realizó en la ciudad de Montería, capital del Departamento de Córdoba, Colombia, como iniciativa del Grupo de Investigación en Ciencias de la Actividad Fisica y la Salud –GICAFS- del Departamento de Cultura Física, perteneciente a la Facultad de Educación y Ciencias Humanas de la Universidad de Córdoba, como muestra hacia la comunidad académica y la sociedad en general de la responsabilidad ética, social y profesional, para aportar a la construcción de tejido social, atendiendo a las recomendaciones del plan decenal del deporte, la Educación Física, la Recreación y la Actividad Física 2009-2019 (COLDEPORTES, 2009).Edición 201