El Primer Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano, impulsado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt), a través de su Programa Fondequip, otorgó fondos para 35 proyectos, los que fueron adjudicados entre 11 universidades. De ellos, cinco proyectos patrocinados por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile fueron adjudicados: Proyecto Solar, liderado por el prof. Rene Garreaud; el Laboratorio de Litogragía Óptica, a cargo de la Prof. Diana Dulic; Sistema de microtermometría para inclusiones fluidas y vítreas por el académico Martin Reich; Prototipadora láser para Instrumentación Astronómica, Física Espacial y Telecomunicaciones por el prof. Fausto Mena; y Cluster GPU para simulaciones hidrodinámicas 3-D de Discos Protoplanetarios por el prof. Simon Casassus.
En total, se distribuirán cerca de $5.000 millones para la adquisición y/o actualización de equipamiento científico y tecnológico para actividades de investigación.
Proyecto POSAR: Plataforma de observación Sistema Acoplado Océano-Atmósfera
La Plataforma constará de una boya costera que realizará observaciones continúas de variables meteorológicas y de océano superficial, complementado con dos estaciones meteorológicas que se ubicarán en zonas adyacentes, que permitirán la transmisión y recepción de datos en tiempo real.
Con esto, “podremos acceder a una descripción de los procesos atmosféricos y oceánicos de la costa Chilena, sistema que actualmente es poco observado y comprendido, limitando el desarrollo de la ciencias atmosféricas y oceanográficas en nuestro país” declaró René Garreaud, Subdirector del (CR)2 y responsable del proyecto que será ejecutado en alianza con el Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción.
Respecto a la ubicación de POSAR, se escogió la Región del Bío Bío debido a que científicamente esta zona presenta variaciones muy intensas y marcadas del régimen de viento, a nivel inter-diario y estacional, con los consiguientes cambios en la meteorología y oceanografía costera.
Laboratorio de Litografía Óptica
El fondo entregado por la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (Conicyt) permitirá comprar una escritora litográfica óptica y financiar la infraestructura necesaria para su funcionamiento.
De acuerdo a María Luisa Cordero, académica del Departamento de Física (DFI) y una de las participantes del proyecto, el equipo tiene un costo de 112 millones de pesos y permite fabricar estructuras de tamaños muy pequeños, a partir de un micrómetro de tamaño (es decir, la milésima parte de un milímetro).
El propósito de los nuevos dispositivos que se pueden diseñar con la escritora litográfica es desarrollar muchos tipos de investigación en nanotecnología, tales como instrumentación astronómica, nanelectrónica y fotónica molecular, microfluidos con aplicaciones en ciencias de la vida, spintrónica (el objetivo es desarrollar dispositivos electrónicos donde se usa el spin como portador de la información) y sistemas Micro-Electro-Mecánicos (MEMS), que permiten actuar en pequeñas escalas, como micromotores.
Para realizar este proyecto, participará un grupo de académicos de la FCFM y la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, y también de las universidades Pontificia Universidad Católica (PUC) y Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM).
Como parte del Departamento de Física, junto a la profesora Cordero se encuentran la doctora Diana Dulic, directora del proyecto, y el profesor Marcel Clerc, director del DFI.
Sistema de microtermometría para inclusiones fluidas y vítreas
Este equipo permite estimar la temperatura a la cual fueron atrapadas inclusiones fluidas y vítreas en minerales/matrices transparentes y opacas. Dichas inclusiones contienen pequeños volúmenes de “paleo-fluido” desaparecidos hace miles a millones de años y que preservan el estado físico-químico de éstos en un instante determinado de la evolución del sistema.
Martin Reich, académico del Departamento de Geología de la FCFM y líder del proyecto, explica que “por estas razones, la microtermometría de inclusiones fluidas y vítreas es, sin lugar a dudas, la técnica más robusta y adecuada para estimar de manera cualitativa y cuantitativa las propiedades termodinámicas de paleo-fluidos, críticas para el desarrollo de modelos de evolución geológica a distintas escalas”.
Además, el Dr. Reich agrega que “en Chile existe un número muy limitado de equipos de microtermometría que permiten realizar estudios convencionales de inclusiones fluidas, pero ninguno con capacidades técnicas para calentamiento a altas temperaturas (~1400ºC). Además, ningún equipo en Chile tiene capacidad de realizar mediciones en matrices opacas mediante detección infrarroja, lo que limita particularmente los estudios de minerales de mena en yacimientos de metales. El equipo adjudicado se podrá complementar con los sistemas de espectrometría de masas (LA-ICP-MS) del CEGA, formando una red de laboratorios integrados para análisis de fluidos única en Latinoamérica”.
Junto al Prof. Martin Reich, también trabajan los Drs. José María González, Fernando Barra y Daniel Moncada y un postdoc del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, Dr. Mathieu Leisen.
Prototipadora láser para Instrumentación Astronómica, Física Espacial y Telecomunicaciones.
Con los fondos adjudicados, se obtendrá la prototipadora láser Protolaser S de la empresa alemana LPKF con un complemento mecánico, la Protomat S43. Ambos equipos permiten la fabricación de circuitos eléctricos y de microondas miniaturizados y de alta complejidad. Con esto, se podrán realizar circuitos en diferentes tipos de sustratos con pistas de un tamaño de hasta 50 micras.
Con este equipamiento se fortalecerán las capacidades de fabricación de varios laboratorios chilenos dedicados al desarrollo de diferentes tipos de instrumentación astronómica, fotónica, espacial y de telecomunicaciones.
El profesor Fausto Mena, del Depto. de Ingeniería Eléctrica de la FCFM, afirma que “estos laboratorios han podido establecer diferentes capacidades de fabricación y caracterización; sin embargo, una pieza importante en esta cadena de este desarrollo no está presente en estos laboratorios ni en Chile, y es la construcción de circuitos miniaturizados de alta complejidad. Por tanto, el equipo conformado ha unido esfuerzos e identificado un equipamiento clave, una prototipadora láser, que permitirá cerrar esta brecha y de esta manera fortalecer los proyectos y capacidades de construcción actuales e iniciar nuevos programas de desarrollo”.
El grupo de trabajo está formado por Patricio Mena, Leonardo Bronfman, Nicolás Reyes, Ricardo Finger, Ernest Michael, Marcos Díaz, Rodrigo Reeves, Ricardo Bustos, Claudio Estévez y César Azurdia, y se espera que el nuevo equipamiento esté instalado en abril de 2015.
Cluster GPU para simulaciones hidrodinámicas 3-D de Discos Protoplanetarios
La perspectiva de observar la formación de planetas es una de la principales motivaciones científicas para la construcción del observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter Array), mediante una colaboración internacional de billones de dólares. Para responder a las promesas de ALMA, el "Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios en ALMA Early Science” (MAD) creó un centro dedicado a estudiar formación planetaria, mediante el acceso preferencial del país huésped a tiempo ALMA. Ahora que ALMA entra en modo completo de operación, las expectativas son altas para las primeras observaciones de acreción planetaria. Para abrazar las promesas de ALMA en cosmogonía, el MAD esta invistiendo esfuerzos en predicir la observabilidad de planetas acretando. El modelamiento realista de discos formando planetas es crucial para interpretar las observaciones ALMA, y para formular proyectos ALMA nacionales capaces de enfrentar la competición internacional en los objetos astrofísicos más interesantes. Una dificultad principal es la necesidad de caracterizar la formación planetaria con suficiente resolución lineal y temporal, ya que este seguimiento 3D de un disco protoplanetario es imposible con arquitectura CPU convencional. Este proyecto propone la creación del primer servidor HPC acelerado con tarjetas gráficas y dedicado a caracterizar la formación de planetas en la era ALMA.
