Autor: Comunicaciones CCHEN

De 22 al 24 de noviembre, con auspicio de la Sociedad Chilena de Física, se realizó el XXIII Simposio Chileno de Física 2022 en la Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso, donde se reunió la comunidad física de Chile en torno a su interés por temas como Materia Condensada y Física del Estado Sólido; Física de Partículas, Campos y Altas Energías; Gravitación y Cosmología; Óptica y Física Cuántica; Sistemas No Lineales y Física Matemática; Mecánica Estadística y Fluidos; Física Nuclear, Atómica y Molecular; Física de Plasmas y Electrodinámica; entre otras.

La Sociedad Chilena de Física (SOCHIFI) existe desde el año 1965, reuniendo a físicas y físicos profesionales que realizan sus labores académicas y de investigación, tanto en Chile como en el extranjero. Desde 1978 se realiza ininterrumpidamente el simposio cada dos años. El directorio de la SOCHIFI está conformado por los investigadores Dr. Luis Huerta (presidente), Dr. Leopoldo Soto (secretario), Dr. Pedro Vega (tesorero), Dr. Rodrigo Aros (director) y Dr. Rafael Correa (director). 

Representantes CCHEN

En este evento fueron parte activa los investigadores del Centro de Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones (CEFNEN) y del Centro de Investigación en la Intersección de Física de Plasmas, Materia y Complejidad (P2mc) de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).

El Dr. Leopoldo Soto, director del P2mc, dio un discurso en la jornada inaugural, en su calidad de secretario de SOCHIFI. En tanto, el Dr. Francisco Molina, director del CEFNEN, y el Dr. Gonzalo Avaria, investigador del P2mc, integraron el Comité Científico. En su intervención, Leopoldo Soto destacó la reanudación presencial de este Simposio XXIII y felicitó su organización y también el interés de los y las más de 400 investigadoras e investigadores, junto a estudiantes, que asistieron a este encuentro, donde predominaron las nuevas generaciones. Su versión anterior (2020) fue virtual. 

Luego, Soto hizo un recuento de lo ocurrido entre 2018 y 2022. En ese periodo –indicó- las actividades científicas se vieron afectadas, pero justamente era ahí donde la ciencia podía responder a los desafíos que emergieron en el periodo. Hizo notar cómo la pandemia nos evidenció, por un lado, la alta dependencia industrial y tecnológica de Chile respecto al mundo, y por otro, la creatividad de las personas en busca de soluciones a través de productos como mascarillas, respiradores artificiales, métodos de esterilización, manejo de contingencias, entre otros. 

Asimismo, repasó temas de interés social, como la experiencia perdida de Chile en cuanto a fabricación de vacunas y el reciente proceso constituyente, a través del cual, por primera vez, un texto constitucional consagraba en nuestro país el derecho al conocimiento científico. En esa línea, señaló que, en estos cuatro años, también ha habido grandes avances en el reconocimiento a las diversidades, ya sea étnicas o de género, destacando la irrupción de movimientos feministas como una de los más revolucionarios vividos por la humanidad en los últimos tiempos. También repasó la guerra de Rusia en Ucrania, que nos enfrenta a dilemas éticos como seres humanos y científicos; a las acciones negacionistas observadas en pandemia, por parte de los gobiernos de Estados Unidos y Brasil, además de los antivacunas. Ante esto, señaló que es responsabilidad de las y los científicos luchar contra estas tendencias. Se refirió también al gran avance institucional que significa haber creado en Chile, en este período, el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación. 

Finalmente abordó los desafíos de la próxima década, en virtud de la inclusión de las personas neurodivergentes, particularmente en universidades y centros de investigación; y del impacto de la inteligencia artificial en el mundo laboral. Específicamente, para el caso de la comunidad científica chilena, que lleva décadas activa en el ámbito de las aplicaciones, su desafío es aportar en forma significativa y concreta al sector industrial y de servicios. Concluyó indicando que “en ciencia fundamental, el desafío para la comunidad científica chilena para la próxima década es poner ideas y resultados relevantes de Chile al mundo y aspirar a obtener un Premio Nobel o una Medalla Fields”.

Charlas del Simposio

En Física Nuclear, Atómica y Molecular, el Dr. Francisco Molina presentó “Medidas conjuntas de flujo de neutrones cósmicos y variables locales a lo largo de Chile: Preparación y campañas experimentales” y el Dr. Jaime Romero, “Diseño de blindajes para minimizar la contribución de neutrones retrodispersados en experimentos de medidas de neutrones pulsados”. 

En Física de Plasmas y Electrodinámica, destacó el Dr. Biswajit Bora con “Estudios sobre la síntesis de nanopartículas core-shell a base de litio mediante el método de expansión de plasma térmico supersónico para aplicaciones de almacenamiento de energía”, el Dr. José Moreno con “Estudio del efecto de alta LET de la radiación X pulsada proveniente de un dispositivo plasma focus con marcadores citogenéticos” y el Dr. Leopoldo Soto con “Estado de la investigación de propulsión de micro energía pulsada para la orientación de nanosatélites”. 

En Mecánica Estadística y Fluidos, expuso el Dr. Sergio Davis sobre “Temperatura y sus fluctuaciones en estados estacionarios fuera del equilibrio”.

Pósteres del Simposio

Bajo el tema Educación, el Dr. Cristian Pavez, junto a Maximiliano Zorondo, dirigió a estudiantes de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación (UMCE) quienes presentaron dos trabajos denominados “Experimento ilustrativo para educación media de las características refractivas de elementos transparentes” (Arlette López y David Valenzuela) y “Mirando el mundo a través de un pequeño agujero: Experimento ilustrativo para educación media de formación de imágenes a través de una cámara oscura” (Sofia Carrasco, Francisca Pardo, Maximiliano Zorondo, Catalina Ortega, Rodrigo Barrios, Katia Zúñiga, Erickson Arancibia y Damián Alcayaga). Complementariamente, el estudiante de doctorado Leonardo Herrera, de la Universidad Andrés Bello, junto al Dr. Luis Huerta y el Dr. Leopoldo Soto presentó el trabajo “Revisión crítica de las condiciones para observar los fenómenos de difracción”. 

En Física Médica y Biofísica, el Dr. Jalaj Jain se refirió a “Comparación de dosis de rayos X pulsados obtenidas de un dispositivo de foco de plasma de cien julios y kilojulios”. 

En Física Nuclear, Atómica y Molecular, el estudiante de Doctorado, Franco López, estuvo a cargo de “Estudio del espectro de energía de un campo neutrónico en condiciones de baja dispersión”, mientras que el Dr. Jaime Romero, de “Estimación de parámetros cinéticos βeff y Λ mediante el código abierto Monte Carlo modificado OpenMC”. 

En Física de Plasmas y Electrodinámica, el Dr. Gonzalo Avaria presentó “Medición del campo magnético en la etapa radial de la descarga PF-400J mediante efecto Zeeman” y el Dr. Jalaj Jain, “Presencia de dispersión en las medidas de neutrones obtenidas de un dispositivo de foco de plasma de kilojulios”.

En Materia Condensada y Física del Estado Sólido, el Dr. Leopoldo Soto presentó “Los estudios sobre el factor de daño implican utilizar dos tipos diferentes de fuentes de radiación: plasma pulsado y láser pulsado”.

Premios y reconocimientos

En la cena del simposio, el Dr. Luis Huerta Torchio, Director Ejecutivo (S) de la CCHEN, en su calidad de presidente de la Sociedad Chilena de Física, encabezó la ceremonia de entrega de reconocimientos y premios. Desde el año 2014, la SOCHIFI, en consulta con el Comité Científico del Simposio, otorga la Medalla de la Sociedad Chilena de Física, que es un premio a la trayectoria por contribuciones sobresalientes al desarrollo de la física en Chile y a su aporte a la SOCHIFI. Este año se otorgaron tres medallas, que recayeron en los investigadores Dr. Patricio Vargas, Dr. Patricio Haberle, ambos de la Universidad Técnica Federico Santa María; y Dr. Nelson Zamorano de la Universidad de Chile. 

Por su parte el Comité Organizador del Simposio otorgó la Medalla Simposio Chileno de Física a la Dra. Mónica Pacheco de la Universidad Técnica Federico Santa María, en reconocimiento por su aporte al desarrollo desde la localidad donde se organiza el Simposio. 

Finalmente, se otorgaron los premios al mejor poster presentado por un o una estudiante, uno de los cuales se otorga por decisión del Comité Científico con el auspicio de la editorial del Instituto de Física del Reino Unido, IOP Publishing; mientras que el otro, por votación popular de los y las asistentes. Ambos premios recayeron en el trabajo titulado “Grafeno como conductor transparente en celdas solares” de Amanda Merino, Catalina Álvarez, Sofía Flores, Gabriel Grey, Ricardo Henríquez y Valeria del Campo, y que presentado en el Simposio por Amanda Merino.

Galería de Imágenes(Gentileza de SOCHIFI)

Hace algunas semanas, el Centro de Investigación en Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones (CEFNEN) de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) inició su campaña experimental con la que, entre los años 2022 y 2025, se ocupará de medir la distribución de energías de los neutrones cósmicos detectados y los relacionará con variables locales, como la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la humedad relativa del aire, la humedad del suelo, la velocidad del viento e, incluso, la composición del suelo. Ese primer hito tuvo lugar en el Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile, y ahora el equipo comenzó su travesía por regiones. 

El primer punto elegido, fuera de Santiago, fue Valparaíso, dado que ahí se concentró del 22 al 24 el Congreso Chileno de Física 2022, escenario ideal para visibilizar el desarrollo y el impacto que se busca con este proyecto, adjudicado en el marco del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) 2022, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) denominado “Medidas simultáneas de espectroscopía de neutrones provenientes de rayos cósmicos y de variables locales a lo largo de Chile” (Cosmic Ray Neutron Spectroscopy and Local Variables Simultaneous Measurements Studies Throughout Chile).

De esta forma, en colaboración con el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso se realizó, del 20 al 25 de noviembre pasado, la segunda campaña de medición de neutrones cósmicos, en dependencias de la Universidad Técnica Federico Santa María, donde se instaló una carpa con un sistema de detectores y una estación meteorológica.

En el marco de esta campaña, y como parte de la parrilla programática del Simposio, el Dr. Francisco Molina realizó una charla sobre este tema, llamada “Medidas conjuntas de flujo de neutrones cósmicos y variables locales a lo largo de Chile: Preparación y campañas experimentales”.

“Nos gustaría agradecer al comité organizador del Simposio, en especial a Marcela Aguirre y a Carlos Contreras de la Universidad Técnica Federico Santa María, y a Alfredo Vega de la Universidad de Valparaíso, por todo el apoyo brindado antes y durante el desarrollo de nuestra campaña experimental. También quiero destacar la participación de estudiantes de Licenciatura en Física con mención en Astronomía, Computación Científica y Meteorología de la Universidad de Valparaíso, junto con el apoyo de Jorge Matamala”, señaló el Dr. Francisco Molina, director del CEFNEN.

Junto al Dr. Molina, trabajan en este proyecto el Dr. Marcelo Zambra, el Dr. Jaime Romero y el estudiante de Doctorado en Ciencias con mención en Física de la Universidad Andrés Bello, Franco López, todos del CEFNEN, junto a la Dra. Ana Valdés, del Centro de Tecnologías Nucleares en Ecosistemas Vulnerables de la CCHEN, quien estará realizando mediciones de muestras de suelo, junto con mediciones de flujo de neutrones y variables locales.

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Revisa AQUÍ la nota preparada por la Universidad Técnica Federico Santa María.

La Dra. Ana Valdés, investigadora del Centro de Tecnologías Nucleares en Ecosistemas Vulnerables (CTNEV) de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) es contraparte nacional del proyecto ARCAL RLA5089 denominado “Evaluación del impacto de los metales pesados y otros contaminantes en suelos contaminados por actividades de origen antropogénico y natural”. En ese contexto, asistió y lideró una parte importante del Taller regional sobre armonización de protocolos de muestreo de suelos contaminados por metales pesados y estrategia de aplicación en zonas de demostración, realizado del 21 al 25 noviembre de 2022, en Lima, Perú.

Para comprender la importancia del tema, es preciso señalar que la preservación del suelo en la región es amenazada por actividades antropogénicas; más aún, existe escaso conocimiento sobre los contaminantes que los afectan por su uso inadecuado. Por eso, el desafío que asumieron los países que participan en este proyecto es generar conocimiento e información a partir de la caracterización de los impactos ambientales que producen los metales pesados ​​y otros contaminantes provenientes de actividades antrópicas y de origen natural. Esto, para contribuir a la mejora de la gestión sostenible de los suelos en la región de América Latina y el Caribe.

Dado este contexto, el objetivo del taller, que forma parte del plan de trabajo del proyecto ARCAL RLA5089, fue discutir sobre la armonización de los criterios técnicos que permitan implementar programas de monitoreo de la contaminación por metales pesados en los suelos de la región, a partir de técnicas nucleares e isotópicas; junto con discutir y aprobar la estrategia para implementar las actividades planificadas en las áreas de demostración.

La participación de la Dra. Valdés fue clave, toda vez que estuvo a cargo de presentar una propuesta en la que ha venido trabajando este año, con miras a contar con un protocolo armonizado que pueda utilizarse para el muestreo de suelos contaminados por metales pesados.

“Ha sido un trabajo muy interesante de tipo multidisciplinario, con presencia de químicos/as, bioquímicos/as, agrónomos/as, físicos/as y geólogos/as, entre otros, dedicados y dedicadas al estudio del suelo. Ha sido una experiencia muy enriquecedora debido al desafío que ha significado la armonización de un protocolo de muestreo de suelos y la preparación de las muestras, previo a la fase analítica”, señaló la Dra. Ana Valdés.   

El encuentro regional –organizado por el Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN), con apoyo del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA)– reunió a representantes de 18 países de América Latina y el Caribe, incluyendo Argentina, Belice, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, Cuba, Ecuador, Guatemala, Honduras, Jamaica, México, Nicaragua, Panamá, Perú, Uruguay y Venezuela.

Finalmente, la Dra. Valdés añadió que “en mayo de 2023 se prevé la venida de los mismos 18 países a Chile, donde se realizarán diversas capacitaciones relacionadas con el tema”. 

Fotos: gentileza del Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN).

¿Y si hablamos de tecnologías y también de calidad y sustentabilidad, y todo ello lo llevamos al plano de la industria alimentaria? Estos temas y muchos más son los que concentró entre el 21 y 22 de noviembre la cumbre INOFOOD 2022, que este año, bajo el lema “Actualizando a la industria de los alimentos” fue punto de encuentro –esta vez de manera presencial– de exportadores, comercio y servicios de alimentos, proveedores, organismos públicos, academia y organizaciones internacionales, entre otros representantes del sector.

La Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) se hizo parte del evento, que tiene lugar cada dos años, con el objetivo de visibilizar su contribución de valor público relacionada a este ámbito, y además, generar espacios de vinculación con los distintos representantes de la industria, con miras a continuar fortaleciendo su portafolio de proyectos y servicios relacionados con inocuidad alimentaria, calidad de los alimentos, mejora de variedades vegetales y sustentabilidad agrícola.

De esta forma, junto con un stand informativo, la CCHEN tuvo participación en INOFOOD durante la conferencia denominada “Autenticidad, fraude, recall y sus implicancias”, que fue moderada por Nuri Gras, científica invitada oficial de la Comisión Chilena de Energía Nuclear, donde justamente colabora en un proyecto internacional sobre autenticidad y fraude.

Por su parte, el equipo CCHEN que participó en este encuentro estuvo integrado por profesionales de la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares (DIAN) y de la Oficina Asesora de Comunicación Corporativa (OACC) de la Institución. 

“Ha sido una experiencia interesante, en primer lugar, porque nos permite tener contacto presencial con los y las usuarias del sistema, con quienes hemos tenido la oportunidad, en estos días, de conversar en torno a los desafíos que cada quien va enfrentando, en particular después de la pandemia. Esto nos posibilita ir evaluando de qué manera nuestras capacidades y nuestra infraestructura pueden ser un aporte no solo para el desarrollo de la industria, sino que especialmente para el bienestar de las personas”, destacó Daniela Ulloa, jefa (S) de la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares.

Cumbre INOFOOD

La Cumbre INOFOOD congrega a más de 50 conferencistas nacionales e internacionales y a más de 600 profesionales de la inocuidad alimentaria, mientras que la EXPO es visitada por más de 2.000 personas provenientes de más del 80% de la industria alimentaria. INOFOOD ha sido históricamente patrocinada por los Ministerios de Agricultura y Salud, así como por ACHIPIA y FAO, destacando, además, el apoyo de importantes empresas del rubro alimentario.

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Que en nuestro reactor de investigación producimos neutrones es un hecho, como así también los podemos obtener en el ciclotrón, que es un acelerador de partículas. Pero, ¿sabías que además los encontramos en la naturaleza? Se trata de neutrones que provienen de la radiación cósmica. Antes de entrar en nuestro tema, es preciso indicar que un neutrón es, junto con el protón, uno de los dos componentes que tiene un núcleo atómico, con la particularidad de que no posee carga eléctrica.

Dicho esto, te contamos que entre el 5 y 11 de noviembre de 2022, se desarrolló una campaña experimental liderada por el Centro de Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones (CEFNEN) de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). ¿De qué trata? Como dice el título: ¡Nos fuimos a cazar neutrones!

Con el apoyo del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en particular de la académica, Dra. Francisca Garay, subdirectora del Instituto Milenio SAPHIR, el equipo del CEFNEN se movilizó hasta el campus San Joaquín de dicha casa de estudios superiores, donde instaló 16 sistemas de detección de neutrones  y una estación meteorológica.

A través de esta iniciativa, el equipo liderado por el Dr. Francisco Molina e integrado por el Dr. Marcelo Zambra, el Dr. Jaime Romero y el estudiante de Doctorado en Ciencias con Mención en Física de la Universidad Andrés Bello, Franco López, se ha propuesto medir la distribución de energías de los neutrones cósmicos detectados y relacionarlos con variables locales, como la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la humedad relativa del aire, la humedad del suelo, la velocidad del viento, la acumulación de nieve e, incluso, la composición del suelo.

“Estamos muy conformes con el trabajo que desarrollamos en esta primera campaña. Ha sido un desafío que viene a marcar nuestra experiencia piloto dentro de lo que será la campaña en su conjunto. Sin duda alguna, esto no habría sido posible sin el aporte generoso de una virtuosa colaboración, tanto dentro como fuera de la CCHEN, y en ese sentido, quisiera destacar especialmente todo el apoyo que nos brindó el Instituto de Física de la PUC, y particularmente, la de la Dra. Francisca Garay y su equipo”, señaló el Dr. Francisco Molina.

Por su parte, la Dra. Francisca Garay, también aprovechó la oportunidad para reforzar el interés que desde la Universidad y desde el Instituto Milenio SAPHIR tienen en seguir trabajando de manera colaborativa con el Centro de Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones de la CCHEN.

¡También nos vamos a regiones!

Lo interesante es que esta campaña se desarrollará a lo largo de Chile, por lo que se obtendrán datos que podrán ser comparados en distintas condiciones, tales como clima local y tipo de suelo. Tras ello, se espera realizar correcciones a las medidas que proveen los monitores de neutrones ubicados alrededor del mundo (https://www.nmdb.eu/), utilizados para medir indirectamente la incidencia de rayos cósmicos en la atmósfera terrestre, cuyas medidas de tasa de conteo de neutrones de alta energía sirven de insumo para estudiar por ejemplo la actividad solar, el campo magnético terrestre y predecir el clima espacial. La evidencia muestra que la tasa de conteo de estos monitores, especialmente del monitor estándar NM-64, puede verse afectada por las variables locales mencionadas, disminuyendo la tasa de conteo de neutrones de energías menores a 30 MeV.

Para efectuar estas mediciones, se realizarán doce campañas experimentales que abarcarán, idealmente, 31 puntos de Arica a Magallanes, para aprovechar la diversidad geográfica, geológica y climatológica de Chile.

La siguiente campaña se efectuará próximamente, en el marco del XXIII Simposio Chileno de Física (SOCHIFI 2022), que tendrá lugar en Valparaíso, del 22 al 24 de noviembre de 2022.

Vamos al origen

Campaña se enmarca en el proyecto “Cosmic Ray Neutron Spectroscopy and Local Variables Simultaneous Measurements Studies Throughout Chile” (en español “Medidas simultáneas de espectroscopía de neutrones provenientes de rayos cósmicos y de variables locales a lo largo de Chile” en español), adjudicado en el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) 2022, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

Cabe destacar que, para la ejecución de las campañas experimentales, investigadores de variadas disciplinas, como Meteorología, Física de Altas Energías, Electrónica, Física Médica, Ciencias de Materiales, Gravitación, Física Nuclear Teórica, Astronomía, Física Atómica y Física Nuclear Experimental, de distintas universidades e instituciones del país, apoyarán la fase de mediciones albergando los equipos humanos y técnicos en sus instalaciones.

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