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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Investigadores de la FCFM se adjudican 34 proyectos Fondecyt Regular

Un total de 34 proyectos fueron adjudicados a investigadores de la FCFM.

Un total de 34 proyectos fueron adjudicados a investigadores de la FCFM.

Benjamín Villena, académico del Departamento de Ingeniería Industrial (DII) e investigador del Instituto Milenio para el estudio de Imperfecciones del Mercado y Políticas Públicas (MIPP).

Benjamín Villena, académico del Departamento de Ingeniería Industrial (DII) e investigador del Instituto Milenio para el estudio de Imperfecciones del Mercado y Políticas Públicas (MIPP).

Valentina Flores, académica e investigadora del Departamento de Geología  DGL .

Valentina Flores, académica e investigadora del Departamento de Geología (DGL).

Axel Osses, del Departamento de Ingeniería Matemática  DIM .

Axel Osses, del Departamento de Ingeniería Matemática (DIM).

Éric Tanter, académico del Departamento de Ciencias de la Computación (DCC).

Éric Tanter, académico del Departamento de Ciencias de la Computación (DCC).

Manuel Duarte, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE).

Manuel Duarte, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE).

César Pastén, académico del Departamento de Ingeniería Civil  DIC .

César Pastén, académico del Departamento de Ingeniería Civil (DIC).

Marcela Munizaga, directora Académica y de Investigación de la FCFM.

Marcela Munizaga, directora Académica y de Investigación de la FCFM.

Marcos Flores, académico del Departamento de Física de la FCFM e investigador del Núcleo Milenio de Nanotecnología Multimat.

Marcos Flores, académico del Departamento de Física de la FCFM e investigador del Núcleo Milenio de Nanotecnología Multimat.

Rodrigo Vicencio, académico del DFI FCFM de la Universidad de Chile e investigador del Instituto Milenio de Óptica MIRO.

Rodrigo Vicencio, académico del DFI FCFM de la Universidad de Chile e investigador del Instituto Milenio de Óptica MIRO.

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18 propuestas de la FCFM beneficiadas con un Fondecyt postdoctorado

Corresponden al 6,5% de todos los proyectos seleccionados por Conicyt en este concurso y al 33,6% de las investigaciones adjudicadas a la Universidad de Chile.

La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) nuevamente lidera los proyectos de investigación beneficiados con el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt), el principal financiamiento público para la investigación científica en todas las áreas, de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt).

Un total de 34 proyectos fueron adjudicados a investigadores de la Facultad, lo que corresponde a un 6,5% de los 518 proyectos seleccionados en este concurso y al 33,6% de todas las investigaciones ganadoras patrocinadas por la Universidad de Chile.

Marcela Munizaga, directora Académica y de Investigación de la FCFM, destaca que Fondecyt es un instrumento muy importante para los investigadores de la Facultad, pues provee financiamiento para apoyar la investigación, incluyendo apoyo a tesistas, equipamiento y viajes, entre otras. “Estos concursos son muy competitivos, especialmente en los últimos años, así que los investigadores reciben con alegría la noticia de la adjudicación de nuevos proyectos. Este año destacó especialmente el Departamento de Física, que se adjudicó cinco (de 34) proyectos Fondecyt Regular y seis (de 18) Fondecyt Postdoctorado”, sostiene.

El académico Marcos Flores, del Departamento de Física, dirigirá por los próximos cuatro años el “Estudio de la formación de moléculas autoensambladas en superficies de óxido metálicos para aplicaciones en un cátodo en baterías de ion-litio”. Su investigación plantea fabricar una capa molecular protectora para el cátodo (el polo negativo en una batería), que sea permeable, por lo tanto permita fácilmente el paso de los iones a través de ella, pero no el de los electrones, evitando que la batería se dañe, como ocurre en un sistema normal.

“En una batería (como las que hay actualmente en el mercado), están los cátodos y ánodos (polo positivo) inmersos en un líquido llamado electrolito. Cuando la batería entra en régimen de operación (cuando se aplica el voltaje) se forma una capa, denominada de interfase sólida electrolítica, que son moléculas que se adhieren. Muchas veces esas moléculas son agresivas con el material anódico/catódico, porque hace que migren libremente los iones que transmiten la corriente (en este caso el litio). En ese migrar van rompiendo las moléculas del electrolito y esas moléculas van dañando la superficie de los cátodos”, explica el investigador.

Lo que hace que se degrade la batería, y por eso duran un tiempo limitado, es que el electrolito ataca al cátodo y al ánodo, lo que sucede desde el comienzo. “Lo que planteo en mi investigación es qué tal si al inicio fabrico un cátodo que sea protegido con un sistema molecular, que permita fácilmente el paso de los iones a través de ella, sea permeable, y no permita pasar los electrones. Lo que proponemos es una serie de moléculas que hagan que no sea necesaria la formación de esta capa electrolítica sólida, lo que debería mejorar el desempeño de la batería de litio”, sostiene.

Entre las propuestas que serán financiadas está la liderada por Benjamín Villena, académico del Departamento de Ingeniería Industrial (DII) e investigador del Instituto Milenio para el estudio de Imperfecciones del Mercado y Políticas Públicas (MIPP). El proyecto “Búsqueda de empleo y ofertas de salarios en Internet” (Job Search and Wage Offers on the Internet), investigará el comportamiento de búsqueda de empleo en Internet por parte de los postulantes, de acuerdo a sus propias características y las de los avisos a los que postulan; y los empleadores que publican avisos considerando el comportamiento que los postulantes. “Comprender ambos comportamientos es fundamental para entender la asignación de empleos en la economía y los salarios, así como la respuesta de estas variables en diferentes estados del ciclo económico, utilizando datos de portales de búsqueda de empleo chilenos”, sostiene el investigador.

Valentina Flores, académica e investigadora del Departamento de Geología (DGL), desarrollará “Una reconstrucción cuantitativa de alta resolución de la intensidad de los vientos del sur basada en registros paleoclimáticos continentales y marinos desde el Pleistoceno tardío" (A quantitative high-resolution reconstruction of the southern westerlies intensity based on continental and marine paleoclimate records since the Late Pleistocene), un proyecto que busca reconstruir la magnitud de la intensidad de los vientos del sur (o ‘westerlies’), basado en partículas líticas eólicas presentes en sedimentos lacustres, que son el registro climático más directo para reconstrucciones de circulación atmosférica, explica.

“Esta propuesta ofrece una alternativa a las reconstrucciones previas que han sido en base a registros indirectos de la intensidad de estos vientos, como variaciones registradas por el polen o cambios en el aporte por escorrentía”, sostiene. Además de buscar reconstruir cuantitativamente los cambios de estos vientos desde el Pleistoceno tardío, uno de los objetivos específicos será determinar si estos diferentes indicadores (polen, partículas líticas, escorrentía) actúan sincrónicamente o existen otros factores que los influencien, “ayudando a descifrar la magnitud y 'timing' de estos cambios, y así aportar en la discusión sobre el comportamiento de estos vientos en el periodo Pleistoceno tardío-Holoceno”, agrega.

La investigación “Problemas inversos en transporte de fotones, elastografía y propagación de ondas. Aplicaciones a imágenes biomédicas y Ciencias de la Tierra”, dirigida por el académico Axel Osses, del Departamento de Ingeniería Matemática (DIM), propone el análisis de los problemas inversos que surgen en los ámbitos de la generación de imágenes biomédicas (tomografía computarizada por fluorescencia, ultrasonido, microscopía por láser), las Ciencias de la Tierra (sismología, gravimetría, litósfera) y la astronomía y astrofísica (interferometría, modelos ópticos, dinámica de discos protoplanetarios). “Desde el punto de vista matemático su estudio requiere técnicas de análisis funcional y armónico, ecuaciones diferenciales parciales y ecuaciones integrales además del estudio numérico y computacional de los algoritmos de reconstrucción. El proyecto además tiene la virtud de desarrollar ciencia interdisciplinaria con impacto en salud humana, riesgos naturales y la indagación del universo”, sostiene el investigador.

Éric Tanter, académico del Departamento de Ciencias de la Computación (DCC), lidera el proyecto "Razonamiento gradual sobre programas: tipado, análisis, y verificación" (Gradual Reasoning About Programs: Typing, Analysis, and Verification). “Desarrollar software correcto y robusto es desafiante, y los errores de programación pueden tener consecuencias drásticas. Técnicas formales como sistemas de tipos, análisis estático y verificación de programas, proveen fuertes garantías sobre el buen comportamiento de los programas, pero al costo de un nivel de complejidad y rigidez que amenaza su adopción”, indica el investigador. Su propuesta es estudiar el razonamiento gradual. “Este proyecto contribuirá al desarrollo tanto práctico como teórico del razonamiento gradual sobre programas, avanzando el estado del arte del tipado gradual, y desarrollando las nuevas áreas de análisis gradual y verificación gradual de programas. Estableceremos fundamentos generales del razonamiento gradual, y desarrollaremos aplicaciones en distintos contextos tecnológicos para evaluar los beneficios y limites del enfoque propuesto en la práctica”, explica.

Manuel Duarte, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE), encabeza el proyecto “Desarrollo de herramientas de orden fraccional para la estabilidad, estimación y control de sistemas y aplicaciones” (Development of fractional order tools for stability, estimation and control of systems and applications). “Se proporcionará una solución general para el problema control no adaptativo/adaptativo, la estimación de estados y el problema del observador de sistemas fraccionarios desconocidos de un orden determinado, utilizando un controlador definido en un orden posiblemente diferente y empleando un ajuste continuo de parámetros regidos por otro orden diferente posiblemente. Se estudiarán también una serie de aplicaciones de estas técnicas a plantas de laboratorio y modelos de plantas reales de minería, sistemas eléctricos de potencia y bioprocesos”, indica.

“Respuesta sísmica de la cuenca de Santiago” (Seismic resonse of the Santiago basin) es el proyecto del académico César Pastén, del Departamento de Ingeniería Civil (DIC). Su investigación propone el desarrollo de un modelo estructural 3D sin precedentes de la cuenca de Santiago en múltiples escalas y el uso de métodos numéricos para predecir su comportamiento sísmico, teniendo en cuenta la interacción de diferentes materiales, el comportamiento de los materiales no lineales, la geometría de la cuenca y las fuentes sísmicas. “Nuestra principal hipótesis es que la respuesta sísmica de la Cuenca de Santiago está fuertemente controlada por la fuente sísmica, como megaterremoto, de profundidad intermedia y terremotos de corteza superficial, y la interacción de diferentes unidades geológicas a escalas múltiples”, señala en su propuesta. La hipótesis será validada desarrollando un modelo de velocidad 3D de la cuenca mediante tomografía de ruido ambiental y métodos geofísicos tradicionales, que será utilizado para identificar zonas con comportamiento sísmico, se calcularán factores de agravación y se identificarán sistemas que ajustan la respuesta sísmica de la superficie a la aceleración del terremoto.

Con el proyecto “Propiedades fundamentales y aplicaciones de redes fotónicas escritas e inducidas”, Rodrigo Vicencio, académico del DFI e investigador del Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO), continuará su línea de investigación con la que estudia arreglos fotónicos, un conjunto de fibras ópticas ordenadas de cierta forma en el espacio. “Lo que hacemos es estudiar cómo la luz viaja en estos sistemas, que se llaman cristales fotónicos. Vamos a hacer instalar la técnica de fabricación de estos cristales fotónicos, que hoy en día en Sudamérica no existe, con un láser que compramos el año pasado. Vamos a poder hacer en Chile estos arreglos, fabricarlos y estudiarlos al mismo tiempo”, sostiene. Algo que no se podía hasta ahora, por lo que el estudio de ellos se hacía gracias a cooperación internacional.

“Ahora vamos a ser capaces de fabricar esto, lo que nos va a dar un montón de libertad para estudiar diferentes geometrías, arreglos, aplicaciones. Nos va a permitir hacer mejor ciencia”, asegura. La investigación, si bien es ciencia básica, podría ser de interés de otros grupos de estudio en Chile y en la misma Facultad. “Saber cómo la luz viaja en estos sistemas es una pregunta súper básica, pero al ingeniero, por ejemplo, le interesa usar estos arreglos para mandar luz de un lugar a otro, para hacer operaciones lógicas de comunicaciones ópticas, de forma controlada en un arreglo fotónico que esté en un chip. Por lo tanto, mi enfoque es súper de ciencia básica, pero tiene consecuencias para mejorar interacción con otros grupos de investigación del país”, dice.

El proyecto “Escritura de arreglos de guías de ondas por medio de un láser de femtosegundo”, del postdoctorante Diego Guzmán –ganador de un Fondecyt Postdoctorado- será un complemento de esta línea de investigación.

Lista de propuestas FCFM seleccionadas

  • “Study of Low Metallicity Interstellar Medium”, Mónica Rubio (DAS).
  • “Witnessing the baryon cycle of galaxies through gravitational-arc tomography”, Sebastián López (DAS).
  • “Fundamental Astrophysics from a Speckle Survey of Binary Stars”, René Méndez (DAS).
  • “Stochastic particle acceleration by kinetic instabilities in astrophysical plasmas”, Mario Riquelme (DFI).
  • “Quantum Thermodynamics: collisional processes and engineered dissipation”, Felipe Barra (DFI).
  • “Magnetism visits flatland: a travel guide into the magnetic second dimension”, Sebastián Núñez (DFI).
  • “Fundamental properties and applications of written and induced photonic lattices”, Rodrigo Vicencio (DFI).
  • “Study of self assembled monolayers formation onto metal oxide surfaces for aplications in cathodes of lithium-ion batteries”, Marcos Flores (DFI).
  • “Ultrasound as a probe of plasticity in steels”, Fernando Lund (DFI).
  • “Source and Metal Fertility of Magmas from the Early Jurassic to Late Cretaceous Continental Magmatic Arc, Coastal Cordillera of Northern Chile (26° to 30°S)”, Fernando Barra (DGL).
  • “A quantitative high-resolution reconstruction of the southern westerlies intensity based on continental and marine paleoclimate records since the Late Pleistocene", Valentina Flores (DGL).
  • “Financial Decisions under Market Frictions: Funding Decisions and Investment Planning”, Alejandro Bernales (DII).
  • “Behavioral nudges as applied to debt payment and prosocial behavior”, Daniel Schwartz (DII).
  • “The effect of information flows on investment decisions and financial stability”, Marcela Valenzuela (DII).
  • “Job Search and Wage Offers on the Internet”, Benjamín Villena (DII).
  • “Posted Price Mechanisms”, José Correa (DII).
  • “Uncertainty and Multicriteria models to manage disturbances in forestry management and sustainability”, Andrés Weintraub (DII).
  • “High-temperature thermal storage for concentrated solar power plants using a packed bed of rocks: Heat transfer analysis and experimental validation”, José Miguel Cardemil (DIMEC).
  • “A Deep Generative Adversarial Methodology for Remaining Useful Life Prognostics Under Uncertainty”, Enrique López (DIMEC).
  • “Study and development of ceramic thin films based on abundant materials for gas sensing applications”, Rodrigo Espinoza (DQBTM).
  • “Magnetic and conducting polymer nanocomposites: from conventional to functional thermoplastic polymer matrices”, Juan Quijada (DQBTM).
  • “A Comprehensive Framework for Designing Computer-Mediated Interaction Mechanisms to Support Informal Elderly Caregiving”, Sergio Ochoa y Francisco Gutiérrez (DCC).
  • “Mining real-world crisis events from social media data using domain-independent and multilingual approaches”, Bárbara Poblete (DCC).
  • “Gradual Reasoning About Programs: Typing, Analysis, and Verification”, Éric Tanter (DCC).
  • “Seismic response of the Santiago Basin”, César Pastén (DIC).
  • “Externalities, income segregation and the structure of cities: the role of transport policies”, Leonardo Basso (DIC).
  • “Advanced models and algorithms for solving service, production and transport planning problems”, Cristián Cortés (DIC).
  • “Toward accounting for the behavioral roots in the modeling of transportation choices”, Ángelo Guevara (DIC).
  • “Multi-Target Tracking and Robotic Navigation under a Finite Set Statistical Framework”, Martín Adams (DIE).
  • “Development of fractional order tools for stability, estimation and control of systems and applications”, Manuel Duarte (DIE).
  • “Advances in Biometrics: 3-D iris surface modeling for improved iris matching across dilation, and brain-inspired enhancements to CNNs for improved face matching across pose”, Claudio Pérez (DIE).
  • “Deterministic variational analysis of probability functionals: subdifferential calculus and applications”, Abderrahim Hantoute (DIM).
  • “Description of metastability in low dimensional Hamiltonian models appearing in Physics”, Claudio Muñoz (DIM).
  • “Mathematical Inverse Problems in Photon Transport, Elasticity Imaging and Wave Propagation. Applications to Biomedical Imaging and Earth Sciences”, Axel Osses (DIM).

Comunicaciones FCFM - UChile - DIE - DCC

Martes 22 de enero de 2019

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