Seminarios de Física 2023

29 Abril 2024 - Ver aula de presentación de cada seminario en la tabla Estudiantes

La siguiente tabla muestra los seminarios de física que han sido anunciados con la debida anticipación. Debajo pueden encontrar los resúmenes de cada seminario indicados con el nombre del autor.

Aquí puede ver los seminarios dictados en 2022 - Seminarios de Física 2022

Título Expositor Fecha Hora Lugar
Magnetoliposomas y su uso como agentes de contraste en imágenes por resonancia magnética Lic. María Belén Marzola Coronel 20/12/2023 15hs Aula 32 x
Imágenes multi-nucleares por Resonancia Magnética. Dr. Gonzalo Rodriguez 19/12/2023 14hs Aula 31 x
Cristales de tiempo discretos Lic. Gerónimo Sequeiros 4/12/2023 14:00hs Aula Magna x
Revisitando la biología-cuántica: ¿Usan las aves migratorias efectos cuánticos para “ver” el campo magnético terrestre? Lic. Fabricio S. Lozano Negro 30/11/2023 11:30hs Aula 27 x
"La tecnología del CTBTO: una herramienta clave en la búsqueda del ARA San Juan" Lic. Ignacio Scarinci 24/10/2023 11hs Aula Magna x
Estudio de la dinámica espacio-temporal de anomalías observadas en registros cerebrales con aplicaciones clínicas en epilepsia y la enfermedad de Parkinson Dr. Damián de Lavalle, Aix Marseille Univ, INSERM, INS, Inst Neuroscience Syst, Marseille, Francia 18/10/2023 15hs Aula Magna x
Circuito Global Eléctrico Atmosférico Lic. Lucía Martínez 9/10/2023 14:00hs Aula Magna x
Criticalidad en el cerebro. Lic. Benjamín Marcolongo 3/10/2023 14hs Aula 27 x
Caos cuántico en sistemas de spines Lic. Martín Jimenez 27/9/2023 14:30hs Aula Magna x
Baterías de litio de carga rápida Lic. Francisco Fernández 14/9/2023 14:30hs Aula 13 x
"La tecnología del CTBTO: una herramienta clave en la búsqueda del ARA San Juan" Lic. Ignacio Scarinci 12/9/2023 11:30hs Aula Magna reprogramado
Tomografía directa mediante XRS: Reconstruyendo imágenes prehistóricas. Lic. Santiago Mayorga Quarin 6/9/2023 14:00hs Aula 31 x
"Memorias emergentes: Resistive Random Access Memories" Lic. Muriel Zampieri 28/8/2023 14:00hs Aula Magna x
Dinámica del gas en el entorno de agujeros negros binarios supermasivos Lic. Joaquín Pelle 29/6/2023 14:00hs Sala de Física Teórica x
Monitoreo cuántico en células vivas: detectando radicales libres. Lic. Fabricio S. Lozano Negro 7/6/2023 14:00hs Aula Magna x
Espectroscopía de impedancia: caracterización y diagnóstico de baterías de litio Lic. Guadalupe Peñaranda 13/3/2023 14:00hs Aula Magna x
Desarrollo y aplicaciones de detectores de radiación ionizante basados en sensores de imagen CMOS Dr. Ing. Martín Pérez 14/3/2023 14:00hs Aula Magna x
"Aprendizaje supervisado en Relatividad General: regresión y redes neuronales ". Emiliano Tassone (Seminario de Doctorado) 9/3/2023 14:00hs Aula 13 x
"Clasificación Petrov aproximada para espaciotiempos" Emiliano Tassone (Seminario de Doctorado) 2/3/2023 14:00hs Aula 13 x
Resumenes

Dr. Gonzalo Rodriguez

Imágenes multi-nucleares por Resonancia Magnética


Resumen: Las imágenes por resonancia magnética (IRM) de protones (1H) permiten obtener imágenes anatómicas de alta resolución de tejidos blandos, lo cual las convierte en una de las principales técnicas para el diagnóstico clínico. Sin embargo, en muchos casos, las enfermedades ya se encuentran en un estadio avanzado cuando los cambios son detectables a nivel anatómico. En este sentido, la adquisición de imágenes de otros núcleos que proporcionen información metabólica complementaria a las imágenes de 1H surge como una alternativa atractiva para el diagnóstico temprano y el monitoreo de enfermedades. En concreto, en este seminario me voy a centrar en la adquisición de imágenes de sodio (23Na) en el cerebro humano a 7T y en el desarrollo de un equipo de campo bajo para la adquisición de imágenes de carbono 13 hiperpolarizado.

Biografía: Gonzalo Rodriguez es licenciado y doctor en Física egresado de FAMAF-UNC en 2015 y 2020 respectivamente. En 2021, en reconocimiento a su tesis doctoral, Gonzalo recibió el premio Paul Callaghan para jóvenes  investigadores de la Sociedad Ampere de Resonancia Magnética. Luego de un año de postdoc en el LaRTE, Gonzalo realizó un postdoc de dos años en el Departamento de Radiología de la Universidad de Nueva York, en donde se centró en la adquisición de imágenes de sodio a 7T. Desde abril de este año, se encuentra trabajando en el Instituto Max Planck para Ciencias Multidisciplinarias liderando el proyecto de adquisición de imágenes de carbono hiperpolarizado a campo bajo.

Lic. María Belén Marzola Coronel

Magnetoliposomas y su uso como agentes de contraste en imágenes por resonancia magnética


Las imágenes por resonancia magnética son una de las técnicas más populares dentro del universo del diagnóstico por imágenes clínico debido a su no invasividad y su alta versatilidad y resolución. Sin embargo muchas veces es necesario incorporar en el cuerpo humano distintos agentes químicos que permitan una mejor diferenciación entre los diversos tipos de tejidos, denominados agentes de contraste.

Durante varios años, los liposomas han sido el centro de interés en el campo de las imágenes por resonancia magnética debido a sus múltiples ventajas [1]. Una de ellas es su capacidad para encapsular sustancias hidrófilas en su núcleo interno acuoso así como también compuestos hidrofóbicos en su bicapa lipídica. Otra ventaja es su biocompatibilidad, entendida como la cualidad de no tener efectos tóxicos o nocivos sobre los sistemas biológicos. Ambas propiedades permiten utilizar los liposomas como carriers para diagnósticos in vivo. De este modo, los liposomas se han utilizado para transportar agentes de contraste basados en Gd (liposomas paramagnéticos) o agentes de contraste basados en Fe (liposomas superparamagnéticos) [2].

En este seminario se abordarán desde los principios básicos de funcionamiento de las imágenes por resonancia magnética, introduciendo el efecto de los agentes de contraste convencionales actualmente utilizados, hasta diversas implementaciones de los magnetoliposomas en esta técnica.

[1]  Torchilin VP. Liposomes as delivery agents for medical imaging. Mol Med Today. 1996;2:242–249.

[2] Estelrich J., Sánchez-Martín M. J. & Busquets M. A. Nanoparticles in magnetic resonance imaging: from simple to dual contrast agents. International Journal of Nanomedicine. 2015.1727-1741

Director: Esteban Anoardo

Lic. Gerónimo Sequeiros

Cristales de tiempo discretos


Los cristales de tiempo discretos son una fase de no equilibrio en sistemas cuánticos de muchos cuerpos bajo la acción de un impulso externo periódico. Esta fase está caracterizada por la ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal discreta, dando lugar a una respuesta subarmónica con un período que es múltiplo del período del impulso externo. A lo largo de una década de investigación los cristales de tiempo discretos han cobrado relevancia dentro del estudio de la dinámica de sistemas de no equilibrio como una de sus posibles fases y su observación ha sido reportada en distintas plataformas experimentales.

Director: Dr Rodolfo H. Acosta

Lic. Fabricio S. Lozano Negro

Revisitando la biología-cuántica: ¿Usan las aves migratorias efectos cuánticos para “ver” el campo magnético terrestre?


Si bien hay referencias a la “desaparición” de algunas especies de aves en determinadas estaciones, la explicación de que las mismas migran de un lugar a otro dependiendo la disponibilidad de recursos en cada temporada no fue totalmente aceptada hasta alrededor de doscientos años atrás. Particularmente, estudios de seguimiento de aves en las últimas décadas permitieron obtener las rutas específicas de cada ave, notando una precisión en las mismas de centímetros en miles de kilómetros.

Estudios conductuales mostraron que para orientarse y construir mapas de sus trayectorias las aves usan la visión (sol, estrellas, referencias geográficas), el olfato (mapa de olores característicos de determinados lugares), así como también logran sensar el campo magnético terrestre (dirección e intensidad)[1]. Los mecanismos biofísicos de esta última capacidad, no presente en la especie humana, han sido esquivos durante varias décadas. En 1978, fue propuesto que esta “brújula” depende de reacciones químicas sensibles a campos magnéticos[2], una idea, que, originalmente resultó ilógica debido a que el campo magnético terrestre es demasiado pequeño para debilitar los enlaces entre átomos en una molécula.

En este seminario se discutirán los mecanismos que posibilitan el efecto[1-2], la evidencia reciente sobre la feasibilidad del mecanismo en un sistema biológico[3-5], así también como la necesidad de efectos cuánticos en el mismo[6]. 

Director: Dr. Horacio Pastawski

[1] Hore, P. J., & Mouritsen, H. (2022). How migrating birds use quantum effects to navigate. Sci Am, 326, 26-31.

[2] Schulten, K., Swenberg, C. E., & Weller, A. (1978). A biomagnetic sensory mechanism based on magnetic field modulated coherent electron spin motion. Zeitschrift für Physikalische Chemie, vol. 111, no 1, p. 1-5.

[3] Maeda, K., Henbest, K. B., Cintolesi, F., Kuprov, I., Rodgers, C. T., Liddell, P. A., ... & Hore, P. J. (2008). Chemical compass model of avian magnetoreception. Nature, 453(7193), 387-390.

[4] Rodgers, C. T., & Hore, P. J. (2009). Chemical magnetoreception in birds: the radical pair mechanism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(2), 353-360.

[5] Xu, J., Jarocha, L. E., Zollitsch, T., Konowalczyk, M., Henbest, K. B., Richert, S., ... & Hore, P. J. (2021). Magnetic sensitivity of cryptochrome 4 from a migratory songbird. Nature, 594(7864), 535-540

[6] Fay, T. P., Lindoy, L. P., Manolopoulos, D. E., & Hore, P. J. (2020). How quantum is radical pair magnetoreception?. Faraday discussions, 221, 77-91.

Dr. Damián de Lavalle

Estudio de la dinámica espacio-temporal de anomalías observadas en registros cerebrales con aplicaciones clínicas en epilepsia y la enfermedad de Parkinson


En este coloquio presentaré algunas de las herramientas de procesamiento de señales desarrolladas en el Hospital de la Timone, Marseille - France, para la detección y análisis de anomalías observadas en registros electroencefalograficos (EEG) invasivos en pacientes con epilepsia focal farmacoresistente (e.g. spikes inter-ictales). Las herramientas propuestas involucran conceptos esenciales de la matemática, como por ejemplo la transformadas de Fourier/Wavelets/Hilbert y los sistemas lineales invariantes en el tiempo, los cuales nos permitieron develar nuevos patrones en la dinámica infradiana de la actividad cerebral inter-ictal y abordar un problema clínicamente relevante como es la predicción del intervalo temporal inter-ictal que permite maximizar las chances de una mejor localización espacial del foco epileptogénico.
En la segunda parte de la charla, extenderemos el análisis de estas anomalías incluyendo la dimensión espacial, lo cual nos llevará a explorar conceptos de la física como son la teoría de criticalidad cerebral, avalanchas cerebrales, resonancia estocástica y retardo de grupo. En este contexto, presentaré resultados obtenidos en registros magnetoencefalográficos (MEG) no invasivos obtenidos en sujetos sanos en reposo. Además, describiré las herramientas analíticas y computacionales que desarrollamos para estudiar la conexión entre dos conceptualizaciones fundamentales de la neurociencia que en general se abordan en forma disconexa: oscilaciones y actividad aperiódica. Finalmente, mencionaremos las potenciales aplicaciones de estas herramientas en el contexto de la enfermedad de Parkinson.

Referencias:
- Dellavale, D, Bonini, F, Pizzo, F, Makhalova, J, Wendling, F, Badier, J-M, et al. Spontaneous fast-ultradian dynamics of polymorphic interictal events in drug-resistant focal epilepsy. Epilepsia. 2023; 64: 2027–2043. DOI: 10.1111/epi.17655
Preprint: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.05.23288085v1.full

Contactos locales: Dr. Mauro Valente, Dr. Pedro Perez.

Lic. Lucía Martínez

Circuito Global Eléctrico Atmosférico


El circuito eléctrico global atmosférico (GEC) es un sistema complejo de corrientes y cargas eléctricas que fluyen a través de la atmósfera terrestre. El GEC ha sido objeto de estudio científico durante muchas décadas y su relación con el cambio climático es un tema de investigación en curso. Si bien aún no se comprende completamente la naturaleza precisa de esta relación, es esencial la compresión del GEC ya que comunica los cambios eléctricos a nivel mundial en todas las regiones de la troposfera que forman el clima. En este seminario se realizará una breve introducción a la historia del GEC y se presentarán dos de los trabajos más recientes y relevantes del tema a fin de responder el interrogante de cuál es el origen y los mecanismos que sostienen tal electrificación.

Director: Dr. Eldo Ávila

Referencias

Liu, C., Williams, E., Zipser, E.J., Burns, G., 2010. Diurnal variations of global thunderstorms and electrified shower clouds and their contribution to the global electrical circuit. J. Atmos. Sci. 67, 309–323

http://dx.doi.org/10.1175/2009JAS3248.1.

Blakeslee, R.J., Mach, D.M., Bateman, M.G., Bailey, J.C., 2014. Seasonal variations in the lightning diurnal cycle and implications for the global electric circuit. Atmos. Res. 135–136, 228–243.

https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.09.023

Lic. Benjamin Marcolongo

Criticalidad en el cerebro


El seminario abordará la hipótesis de criticalidad en el cerebro, que postula que este órgano funciona en proximidad a un estado crítico. Esto permitiría al cerebro optimizar sus procesos de comunicación, procesamiento de información y memoria. Durante el seminario, se explorarán tanto los argumentos a favor como en contra de esta hipótesis, proporcionando una visión equilibrada de la investigación en este campo.

Uno de los puntos destacados de la presentación será la revisión del experimento realizado por Beggs y Plenz, que se centra en la observación de neuroavalanchas en las redes corticales del sistema nervioso. Este experimento es crucial para comprender cómo el cerebro podría operar en un estado de criticalidad y sirve como un punto de partida histórico para la discusión en el área. 

Director: Gustavo Sibona.
Codirector: Fernando Peruani.

Bibliografía:

  1. Heffern, Elleard FW, et al. "Phase transitions in biology: from bird flocks to population dynamics." Proceedings of the Royal Society B 288.1961 (2021): 20211111.
  2. Beekman, Madeleine, David JT Sumpter, and Francis LW Ratnieks. "Phase transition between disordered and ordered foraging in Pharaoh's ants." Proceedings of the National Academy of Sciences 98.17 (2001): 9703-9706.
  3. Beggs, John M., and Nicholas Timme. "Being critical of criticality in the brain." Frontiers in physiology 3 (2012): 163.
  4. Hesse, Janina, and Thilo Gross. "Self-organized criticality as a fundamental property of neural systems." Frontiers in systems neuroscience 8 (2014): 166.
  5. Newman, Mark EJ. "Power laws, Pareto distributions and Zipf's law." Contemporary physics 46.5 (2005): 323-351.
  6. Beggs, John M., and Dietmar Plenz. "Neuronal avalanches in neocortical circuits." Journal of neuroscience 23.35 (2003): 11167-11177.
  7. Tian, Yang, et al. "Theoretical foundations of studying criticality in the brain." Network Neuroscience 6.4 (2022): 1148-1185.
  8. Bonachela, Juan A., et al. "Self-organization without conservation: are neuronal avalanches generically critical?." Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment 2010.02 (2010): P02015.
  9. Munoz, Miguel A. "Colloquium: Criticality and dynamical scaling in living systems." Reviews of Modern Physics 90.3 (2018): 031001.

Lic. Martín Daniel Jimenez

Caos cuántico en sistemas de spines


En mecánica clásica, la noción de caos se basa en la sensibilidad de la trayectoria del sistema en el espacio de fases a las condiciones iniciales. Sin embargo en cuántica, como no se pueden determinar simultáneamente coordenadas y momentos no se puede identificar caos de la misma manera. La definición de caos en sistemas cuánticos es una inquietud presente prácticamente desde los comienzos de la cuántica y fue hasta trabajos realizados entre los 70’s y 80’s que comenzó a consolidarse un marco conceptual para estudiarlo, aunque al día de hoy sigue sin tener una definición aceptada. En este seminario se mostrarán algunos conceptos introductorios de caos cuántico basados en teoría de matrices aleatorias y se contarán a modo de ejemplo de aplicación dos trabajos basados en el estudio de una cadena tipo Heisenberg de spines 1/2.

Referencias

[1] Gubin, A., & F Santos, L. (2012). Quantum chaos: An introduction via chains of interacting spins 1/2. American Journal of Physics, 80(3), 246-251. https://arxiv.org/abs/1106.5557

[2] Santos, L. F., Borgonovi, F., & Izrailev, F. M. (2012). Chaos and statistical relaxation in quantum systems of interacting particles. Physical review letters, 108(9), 094102. https://arxiv.org/abs/1110.4663

Lic. Francisco Fernández

Baterías de litio de carga rápida


La industria de los vehículos eléctricos está creciendo debido a la necesidad de la utilización de energías renovables para reducir emisiones de gases de efecto invernadero. Una de las principales barreras para su predominancia sobre los autos de combustión interna es su tiempo de recarga considerablemente mayor. Por esta razón el USABC (United States Advanced Battery Consortium) establece como objetivo obtener el 80% de la carga en 15 minutos. Para que esta mejora se alcance en las baterías de litio se requieren investigaciones y desarrollos a distintas escalas, desde modificaciones en los materiales utilizados en sus componentes hasta la optimización de los protocolos mediante los cuales se las carga. En este seminario se presentarán desafíos e investigaciones para cumplir dicho objetivo.

Director: Dr. Daniel Barraco
Codirector: Dr. Ezequiel Leiva

Lic. Ignacio Scarinci

La tecnología del CTBTO: una herramienta clave en la búsqueda del ARA San Juan


La Organización del Tratado de Prohibición Total de Ensayos Nucleares (Comprehensive

Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO) es una organización internacional

dependiente de las Naciones Unidas (ONU) que opera una red global de estaciones de

monitoreo llamada Sistema de Monitoreo Internacional (IMS) para detectar posibles

ensayos nucleares a través de la identificación de eventos sísmicos, acústicos, de

infrasonidos y la presencia de radionucleidos en la atmósfera. Estas estaciones son

capaces de detectar pruebas nucleares en cualquier lugar del mundo, incluso en lugares

muy lejanos del punto de ensayo. Además de su papel en la detección de pruebas

nucleares, en el último tiempo la CTBTO ha puesto a disposición las estaciones del IMS

para ser utilizadas con fines civiles como la detección temprana de tsunamis, la

monitorización de la contaminación atmosférica y la validación de la reducción de

emisiones.

En noviembre del 2017 desapareció el submarino San Juan, perteneciente a las Armada

Argentina (ARA) y la CTBTO fue fundamental en su búsqueda y localización,

proporcionando información sobre los eventos acústicos generados por el submarino.

Esto permitió finalmente determinar su ubicación aproximada.

En conclusión, la CTBTO juega un papel importante en la detección de pruebas nucleares

y en la seguridad y la paz mundial, así como en la búsqueda y localización de incidentes

como el del submarino ARA San Juan. La red de monitoreo de la CTBTO es una

herramienta valiosa para la comunidad internacional y su uso civil puede tener un impacto

significativo en la seguridad y el bienestar de la sociedad.

En este seminario, se presentarán las tecnologías con las cuenta el IMS, algunos usos

civiles y, finalmente, se discutirá el procesamiento de las señales hidrostáticas con el fin

de dar con la posición del submarino ARA San Juan.


Director: Dr. Pedro Pérez
Codirector: Dr. Jorge Sanchez

Lic. Santiago Mayorga Quarin

Tomografía directa mediante XRS: Reconstruyendo imágenes prehistóricas


La generación de imágenes mediante técnicas tomográficas ha cobrado cada vez más relevancia a la hora de caracterizar morfológicamente, y de manera no invasiva, distintos materiales. En el año 2011 se implementó una nueva técnica de tomografía directa en materiales compuestos por elementos livianos, utilizando la técnica de dispersión Raman de rayos X [1]. Esta técnica permite generar imágenes 3D utilizando rasgos espectrales del carbono en donde el contraste se da por el entorno químico del mismo a nivel molecular[2]. Además al ser ésta una técnica de tomografía directa, a diferencia de la tomografía computada, es particularmente ventajosa a la hora de estudiar muestras en la que se impida la adquisición de datos desde diferentes ángulos. Esta última característica motivó a usar la técnica para generar imágenes de restos paleontológicos, mostrando la gran capacidad de ésta. En este seminario se presentará la técnica utilizada, dando la fundamentación teórica y diseños experimentales. También se discutirán las ventajas y desventajas frente a otras técnicas y se mostrarán finalmente los resultados más relevantes obtenidos en los últimos años.

Director: Guillermo E. Stutz.

Codirectora:  Guillermina L. Luque.

[1] Huotari, S et al. Nat. Mater. 2011, 10, 489−493.
[2] Georgiou, R et al. Chem. Rev. 2022, 122, 12977−13005.
[3] Georgiou, R et al. Sci. Adv. 2019, 5, No. eaaw5019.

Lic. Muriel Zampieri

Memorias emergentes: Resistive Random Access Memories


En este seminario de doctorado se introducirán algunos dispositivos de conmutación resistiva y su aplicación como memorias RAM no volátiles. Las ReRAM (Resistive Random Access Memories) presentan numerosas ventajas en comparación con las memorias utilizadas actualmente. El enfoque abarcará desde los conceptos fundamentales de almacenamiento de información hasta el mecanismo físico de la conmutación resistiva, además de la caracterización experimental y modelado de dichos dispositivos.

Director: Fabián Vaca Chávez

Codirectora: Guillermina Luque

Lic. Joaquín Pelle

Dinámica del gas en el entorno de agujeros negros binarios supermasivos


Cuando dos galaxias se fusionan, se espera que se forme un sistema binario de agujeros negros supermasivos (SMBBH, por sus siglas en inglés). La interacción dinámica con el gas circundante puede encoger el sistema hasta separaciones por debajo del parsec. A tales separaciones, la energía y el momento angular del sistema se extraen por medio de ondas gravitacionales hasta que los agujeros negros se fusionan. Estos sistemas se encuentran en medios ricos en gas, por lo que también podrían emitir copiosa radiación electromagnética por medio de la acreción. En este seminario hablaré sobre la dinámica del gas y la acreción en el entorno de agujeros negros binarios supermasivos, y su relación con posibles signaturas electromagnéticas. Este área adquiere especial relevancia en vista del inminente anuncio conjunto este mismo jueves por parte de varios Pulsar Timing Arrays alrededor del mundo, capaces en principio de medir ondas gravitacionales en el rango de frecuencias correspondiente a SMBBHs.

Lic. Fabricio S. Lozano Negro

Monitoreo cuántico en células vivas: detectando radicales libres.


Los radicales libres desempeñan un papel fundamental en muchos procesos biológicos benignos y enfermedades, como ser el cáncer, problemas neurológicos, y enfermedades cardiovasculares. Dentro de las células, los principales productores de radicales libres son las mitocondrias. Sin embargo, su detección a nivel subcelular es dificultosa debido a su alta reactividad y baja abundancia. En particular, los métodos actuales carecen de resolución espacial suficiente y de la capacidad de medir en tiempo real durante los procesos celulares.

En este contexto, se ha propuesto el uso de nanodiamantes fluorescentes (FNDs), especialmente aquellos con centros de Nitrógeno-Vacancia (NV centers), como herramientas de medición en sistemas biológicos debido a su destacable biocompatibilidad y fotoestabilidad[1].

En este seminario se aborda el proceso de testeo y calibración de experimentos de relaxometría usando NV centers para la detección de radicales libres[2], así como los primeros resultados obtenidos midiendo dentro de células vivas[3]. Donde se logró no solo medir la presencia de radicales libres dentro de una célula, si no también los generados por una mitocondria individual, tanto aislada como dentro de la célula.

[1] Schirhagl, R., ...., & Degen, C. L. (2014). Annual review of physical chemistry, 65, 83-105.

[2] Perona Martínez, …., & Schirhagl, R. (2020). 5(12), 3862-3869.

[3] Nie, L., …, & Schirhagl, R. (2021). Science advances, 7(21), eabf0573

Lic. Guadalupe Peñaranda

Espectroscopía de impedancia: caracterización y diagnóstico de baterías de litio


Las baterías de ion-litio (LIB) han cobrado gran importancia como tecnología de

almacenamiento de energía en dispositivos móviles y vehículos eléctricos. A pesar de su amplia

gama de aplicaciones, todavía es necesario investigar para prolongar su vida útil, aumentar la

seguridad e incrementar su rendimiento [1]. Para ello resultan fundamentales los métodos de

caracterización tanto para examinar el estado de las celdas como para investigar nuevos

materiales y sondear la estabilidad en diversas interfaces [2].

La espectroscopia de impedancia (EIS) es un método no destructivo ampliamente utilizado

para caracterizar las LIBs. Esta técnica consiste en aplicar una perturbación senoidal de voltaje

(corriente) de frecuencia variable al sistema de estudio y registrar su respuesta en corriente

(voltaje). El barrido en un amplio rango de frecuencia (mHz a MHz) permite estudiar los

tiempos característicos de los distintos procesos físico dentro de una celda [3].

En este seminario, se discutirán los principios físicos de la técnica como así también

aplicaciones en el estudio de la interfaz de electrodos y diagnóstico del estado de salud de

baterías comerciales [4,5].

[1] Nitta, N., Wu, F., Lee, J. T., & Yushin, G. (2015). Li-ion battery materials: present and

future. Materials today, 18(5), 252-264.

[2] Choi, W., Shin, H. C., Kim, J. M., Choi, J. Y., & Yoon, W. S. (2020). Modeling and

applications of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) for lithium-ion batteries. Journal

of Electrochemical Science and Technology, 11(1), 1-13.

[3] Wang, S., Zhang, J., Gharbi, O., Vivier, V., Gao, M., & Orazem, M. E. (2021).

Electrochemical impedance spectroscopy. Nature Reviews Methods Primers, 1(1), 41.

[4] Steinhauer, M., Risse, S., Wagner, N., & Friedrich, K. A. (2017). Investigation of the solid

electrolyte interphase formation at graphite anodes in lithium-ion batteries with electrochemical

impedance spectroscopy. Electrochimica Acta, 228, 652-658.

[5] Mc Carthy, K., Gullapalli, H., Ryan, K. M., & Kennedy, T. (2022). Electrochemical impedance

correlation analysis for the estimation of Li-ion battery state of charge, state of health and

internal temperature. Journal of Energy Storage, 50, 104608.

Dr. Ing. Martín Pérez

Desarrollo y aplicaciones de detectores de radiación ionizante basados en sensores de imagen CMOS


Los sensores de imagen comerciales fabricados en tecnologías CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) están diseñados para la detección de luz visible y son ampliamente utilizados en dispositivos de electrónica de consumo masivo (como teléfonos celulares, computadoras, cámaras fotográficas, etc.) para la adquisición de imágenes y video.  Estos dispositivos poseen un bajo costo, se pueden conseguir muy fácilmente en el mercado y pueden ser empleados para la detección de diferentes tipos de radiación ionizante. En esta charla se presentarán los principios básicos del funcionamiento de los sensores de imagen, así como también su interacción con la radiación. Además, se expondrán diversos desarrollos en los que se utiliza este tipo de circuitos integrados para la obtención de radiografías de alta resolución espacial, la espectroscopia de rayos X, la detección de neutrones y la obtención de neutrografías.

Lic. Emiliano Tassone

Aprendizaje supervisado en Relatividad General: regresión y redes neuronales


En este seminario hablaré sobre las técnicas de aprendizaje supervisado aplicadas en el ámbito de la relatividad general. En la primera parte del seminario, explicaré algunas técnicas de regresión aplicadas al catálogo de ondas gravitacionales del RIT (Rochester Institute of Technology). En particular, usaremos Random Forest para hacer predicciones sobre la masa final de los remanentes de agujeros negros binarios y extender el espacio de parámetros iniciales del catálogo. En la segunda parte de esta charla comentaré sobre un tipo de redes neuronales que ha llamado particularmente la atención de la comunidad científica en estos últimos dos años: Las redes neuronales informadas con física son redes neuronales de aprendizaje supervisado que se entrenan con el fin de que la red neuronal se aproxime a la solución de la ecuación diferencial subyacente. Este método difiere de las técnicas usuales de aprendizaje automático supervisado. En lugar de basar su entrenamiento solamente en los datos, usan las propiedades físicas de las ecuaciones diferenciales para guiar el proceso de entrenamiento. Mostraré el funcionamiento de este tipo de redes así como también su aplicación en problemas de Relatividad General.

Lic. Emiliano Tassone

Clasificación Petrov aproximada para espaciotiempos


En este seminario introduciré las nociones básicas para definir la clasificación del tipo Petrov de un espaciotiempo, así como también las herramientas matemáticas para definir una noción aproximada del tipo Petrov de un espaciotiempo. Con esta herramienta de clasificación local y aproximada, estudiaremos datos iniciales de sistemas binarios de agujeros negros. Concluiré el seminario con potenciales aplicaciones de esta herramienta y futuras líneas de trabajo.