Germán Varas: Sistemas granulares y la física de las arenas.

El Dr. Germán Varas es académico e investigador en el área de sistemas granulares. Licenciado y magíster en Física por la Universidad de Chile, realizó su doctorado en la Escuela Normal Superior de Lyon, Francia. El 2011 vuelve a nuestro país para integrarse como académico a nuestro Instituto, llegando el 2019 a ocupar el cargo de Director. Su trabajo se ha centrado en resolver problemas tanto en ciencia básica como en aspectos más aplicados, y recientemente, inspirado por cosas cotidianas de su entorno, ha comenzado a desarrollar un proyecto para limpiar playas.

Germán ¿Qué estudian quienes investigan sistemas granulares?

“La física granular como área de estudio debe tener unos 30 años. Lo que nos interesa a los físicos granulares es estudiar sistemas macroscópicos discretos, como por ejemplo los granos de arena. Cuando uno empieza a describir estos sistemas te empiezas a dar cuenta que todo tiene esa forma, desde lo más cotidiano como por ejemplo los cereales, frutas y semillas, hasta las arenas que son el material primario para la construcción de hormigón y vidrio. Dicho de otra forma, estos últimos esconden un pasado granular. Es importante destacar que este tipo de material, después de los fluidos, es el que más se maneja en el mundo. En el caso de los fluidos hay ecuaciones y teorías que permiten describirlos pero no hay una teoría consolidada que permita describir los granos. A partir de eso se empieza a formar una comunidad granular y muchos científicos se vuelcan a trabajar sobre esto, empezando a describir un montón de fenómenos interesantes. Por ejemplo, cuando vas a la playa y caminas sobre la arena, estás caminando sobre un sólido, pero al tomar esos granos con la mano y los dejas caer se comportan como si fuera un fluido. Aparece entonces esta dualidad sólido-líquido que depende entre otras cosas cómo le inyectas energía”.

Actualmente te encuentras trabajando en un proyecto que mezcla la física con la ecología y la limpieza ¿qué podrías contarnos sobre eso?

“Últimamente me di cuenta de que hay algo súper básico que no estamos haciendo y es limpiar las playas. En Chile la limpieza de playas es escasa y muy ineficiente, entonces se me ocurrió construir un vehículo que limpie playas. Esto no es novedoso en sí mismo porque ya existen máquinas similares, pero son enormes, de un costo elevado y muy contaminantes. Actualmente estamos desarrollando un vehículo de limpieza por acción mecánica. Esto forma parte de un proyecto de cooperación con otros académicos y forma parte también en la postulación de un Instituto Milenio que se enfoca en buscar formas de hacer este trabajo (limpieza) de una manera eficiente y ecológica. Como científicos granulares sabemos fluidizar este medio, y por lo tanto, debilitar la arena. De esta forma podemos generar un proceso mucho más eficiente, acorde a las necesidades ecológicas que necesita el mundo hoy. Además es súper aplicado, toma todo lo que hemos aprendido en ciencia básica granular y lo aplicamos a un problema específico como es la limpieza de playas.”

¿Cómo ha sido el paso a buscar aspectos más aplicados para lo que estudias?

“Cuando uno empieza a hacer ciencia, y sobre todo en la formación de las generaciones anteriores, no enseñaban a buscar aplicaciones sino que concentrarse en hacer ciencia básica. En la comunidad granular ocurrió lo mismo. Sin embargo, si nos damos cuenta todo lo que uno ve en algún momento fue granular; el concreto que cubre las calles en algún momento fue un polvo mezclado con arena; el vidrio es arena y otros materiales fundidos. Playa, arena, cemento, vidrio, son cosas cotidianas que necesitamos saber cómo manejar. Entonces, la misma comunidad poco a poco se fue volcando desde describir esta física básica, que es muy necesaria para poder crear un modelo teórico y comprender estos sistemas, hacia la búsqueda en resolver problemas más aplicados. En mi caso, desde mi doctorado me he empezado a concentrar en problemas aplicados.”

Cambiando de tema ¿Qué importancia crees que tiene la comunicación de la ciencia en el contexto actual?

“Me parece que es algo muy importante y que debiéramos inculcar en la formación de las nuevas generaciones. Nos hemos dado cuenta, sobre todo con el Covid-19, que la ciencia tiene que estar visible, tiene que mostrarse y en ese sentido lo que nosotros tenemos que hacer es salir de nuestro mundo universitario. Eso también es parte fundamental de lo que tenemos que hacer como Instituto. Durante los últimos 10 años hemos tenido poca visibilidad pero ahora queremos que de verdad haya una ventana visible hacia fuera, es la mejor forma de atraer a nuevos estudiantes y de acercar a la gente al conocimiento científico.”

Hace poco fuiste invitado al programa Rockstars de TXS ¿Qué te parece este tipo espacios para la difusión de la ciencia?

“La gracia de este programa es que muestra el recorrido del científico. A mi me parece súper relevante para un público general, y para los estudiantes en particular, que conozcan al científico de a pie; que sepan cuáles eran sus inquietudes de niño o de joven; cómo llego a escoger la carrera, y una vez que la escogió, cómo fue su paso por ella; ¿estaba enamorado rápidamente de la ciencia o no?; cuándo fue el momento en que dijo yo me quedo aquí y sigo para delante hasta justamente tomar una decisión y llegar a la situación actual.”

*Te invitamos a escuchar la entrevista al Dr. Germán Varas en Rockstars siguiendo el enlace.

Coloquios del Instituto de Física 28 de abril

El Instituto de Física de la PUCV invita a participar de un nuevo coloquio de física  el día miércoles 28 de Abril a las 14:30 horas.

En esta ocasión Luis Lomelí, Profesor Asociado del Instituto de Matemáticas PUCV, nos presentará su charla
 
“Función zeta de Riemann, generalizaciones y el Programa de Langlands

Esta presentación será transmitida en vivo y para asistir solo tienes que ingresar a nuestro canal de Youtube siguiendo el enlace o escaneando el código del afiche.

¡No te lo pierdas!

Invitación Examen de Grado de Jorge Maggiolo Tapia

El Instituto de Física tiene el agrado de invitarles al Examen de Grado para la obtención del grado académico de Magíster en Ciencias con mención en Física:

Título: “Métodos holográficos y la fórmula de Cardy-Verlinde en AdS/CFT”
Tesita: JORGE PATRICIO MAGGIOLO TAPIA (PUCV)
Fecha: Lunes 26 de abril 2021, 09:00 hrs

Comisión de Tesis conformada por:
Sr. Dumitru Astefanesei (Tutor – PUCV)
Sr. Andrés Anabalon (UAI)
Sr. Radouane Gannouji (PUCV)
Sr. Nelson Videla (PUCV)

Personas Interesadas por favor regístrarse con Lorena Aguirre (dirfis@pucv.cl), para el envío del enlace plataforma Zoom.

Están cordialmente invitados!

Coloquios del Instituto de Física 21 de abril

El Instituto de Física de la PUCV invita a participar de un nuevo coloquio de física  el día miércoles 21 de Abril a las 14:30 horas.

En esta ocasión Andrés Guesalaga, Profesor Titular de la Escuela de Ingeniería de la PUC, nos presentará su charla
 
Turbulencia atmosférica y la óptica adaptativa en la observación astronómica actual y futura

Esta presentación será transmitida en vivo y para asistir solo tienes que ingresar a nuestro canal de Youtube siguiendo el enlace o escaneando el código del afiche.

¡No te lo pierdas!

Coloquios del Instituto de Física 14 de abril

El Instituto de Física de la PUCV invita a participar de un nuevo coloquio virtual transmitido en vivo el día miércoles 14 de Abril a las 14:30 horas.

En esta ocasión Aldo Filomeno,  Profesor Asociado del Instituto de Filosofía de la PUCV, nos presentará la charla
 
“Criterios para la evaluación de candidatos a leyes fundamentales más y menos ortodoxos”

Para asistir solo tienes que ingresar al canal de Youtube del Instituto siguiendo el enlace o escaneando el código del afiche.

¡No te lo pierdas!

Coloquios del Instituto de Física 07 de abril

El Instituto de Física de la PUCV invita a participar de un nuevo coloquio virtual transmitido en vivo el día miércoles 07 de Abril a las 14:30 horas.

En esta ocasión, Danny Avello, del Laboratorio Interdisciplinario de Estadística Social (LIES) de la P. Universidad Católica de Chile, nos presentará

“¿Cuán informativo son los datos observados sobre el impacto de una intervención educacional?”

Para asistir tienes que ingresar al canal de Youtube del Instituto siguiendo el enlace o escaneando el código del afiche.

¡No te lo pierdas!

Invitación Examen de Grado de Nicole Andrea Rivas Quiroz

El Instituto de Física tiene el agrado de invitarles al Examen de Grado para la obtención del grado académico de Magíster en Ciencias con Mención en Física.

Título: “The circumgalactic medium of a z=0.5 isolated galaxy along its minor-axis”
Tesita: NICOLE ANDREA RIVAS QUIROZ (PUCV)
Fecha: Jueves 08 de Abril 2021, 11:00 hrs

Comisión de Tesis conformada por:
Dr. Nicolás Tejos (PUCV, profesor guía)
Dr. Sebastián López (U. de Chile)
Dr. Cristobal Sifón (PUCV)
Dr. María Argudo-Fernández (PUCV)

Personas Interesadas por favor regístrarse con Lorena Aguirre (dirfis@pucv.cl), para el envío del enlace plataforma Zoom.

Están todos cordialmente invitados!

“Quería explorar un tema de física aplicada que tuviera un impacto social”

Darío Pérez es parte de nuestro Instituto desde el año 2004. Académico e investigador, realizó su Doctorado en el Centro de Investigaciones Ópticas de la Universidad de La Plata. Desde su llegada ha ganado diversos proyectos de investigación fundando el Laboratorio de Óptica Atmosférica y Estadística (@SOL, del ingles Atmospheric and Statistical Optics Laboratory) que dirige desde su creación. Actualmente es Profesor Titular en el Instituto y además se desempeña como co-director del Centro de Óptica Adaptiva de Valparaíso (CAOVa). Ha sido reconocido en distintas oportunidades por sus contribuciones científicas y académicas.

¿Cuáles son tus principales temas de investigación y cómo fueron tus inicios en ellos?

“Mi principal tema de investigación es la propagación de luz en medios turbulentos. Cuando comencé, creo que no había nadie en Latinoamérica que trabajara en este tema, así fue un trabajo en solitario bastante duro, pero una gran experiencia para mí. La presentación que hizo mi antiguo tutor (Dr. Mario Garavaglia) en ese momento es que iba a trabajar en un área que era inexplorada [en latinoamérica] y que iba a tener un gran impacto en la astronomía. Él, lo que pensaba era tener un impacto cercano a la corrección de lo que la turbulencia hace sobre los telescopios. Pero en las condiciones en que nos encontrábamos estábamos muy lejos de lo que se podía lograr y muy lejos de un telescopio. Primero en cuanto a conocimientos y segundo, no habiendo otros especialistas, en capacidad—La Plata se encuentra a más de 1500 km de los telescopios ópticos de clase mundial en Chile. Es un tema muy complejo que requiere mucho esfuerzo colaborativo entre ingenieros, físicos y astrónomos para resolverlo; sigue siendo un gran problema de la astronomía actual.”

¿Qué te motivó a seguir trabajando en este tema?

“Era un gran desafío. Yo estaba buscando algo que tuviera algún impacto social y que no tuviera la abstracción que muchos temas de física teórica tienen—que son difíciles de llevar al público. Su impacto social es bajo en términos de la aplicación tecnológica. No es que no exista, sino que el camino es largo y el tiempo de aplicación entre un resultado teórico y su puesta en práctica pueden ser unas cuantas decenas de años. Yo en la licenciatura ya había hecho un trabajo en física de partículas y decidí que ese tipo de temas no era algo que me atrajera. Quería explorar un tema de física aplicada que tuviera un impacto social a tiempo medio y así empecé a trabajar en esto y con el tiempo fui encontrando caminos de aplicación, pero eso requirió de un trabajo importante.”

¿Cómo fue tu experiencia al llegar a Chile?

“Era una época en la que el Instituto de Física estaba mutando, como luego mutó toda la Universidad. Pasó de ser un lugar donde se hacía principalmente docencia a convertirse en un lugar donde se hacía investigación. Yo fui uno de los primeros profesores contratados con perfil científico. Era un desafío. Había que ganar proyectos y había que equipar un laboratorio que no existía. También fue por una necesidad mía, porque en Argentina estaba claro que el camino para alguien que quería hacer investigación y que quería independizarse no era posible porque también los temas de investigación estaban muy limitados a ciertos grupos que ya tenían una fortaleza política [partidaria]. Lamentablemente la ciencia en Argentina se mueve más por política y por contactos que por parámetros más objetivos. Era muy difícil crecer ahí en un ámbito tan hostil y llegar a Chile daba muchas oportunidades. Logré ganar algunos concursos FONDECYT y eso permitió crear el Laboratorio de Óptica Atmosférica y Estadística (@SOL) que dirijo desde su origen.”

Eclipse con ciencia

Con ocasión del Eclipse Solar del 14 de diciembre del 2020 en la zona de la Araucanía en Chile, Darío dirigió un experimento colaborativo que invitaba a la comunidad a convertirse en científicos recolectando datos sobre las “Cintas de Sombra”, un fenómeno que se puede observar en los eclipses totales de Sol y que podría ayudarnos mejorar el desempeño de los telescopios de última generación que se están instalando en nuestro país.

¿Cuál era la idea y qué resultados se buscaban al realizar este experimento durante el eclipse del 14 de diciembre?

“La idea era realizar un experimento colaborativo para obtener información de cómo se comportan la turbulencia a baja altura, que es un fenómeno muy poco comprendido. Se sabe mucho de la turbulencia libre por encima del kilómetro de altura, pero por debajo de él hay mucha interferencia de la superficie y hace que esa turbulencia se comporte de una manera que es atípica. Con el eclipse íbamos a ver como esa turbulencia de baja altura se comporta, o íbamos a tratar de inferirlo. La idea era tener muchos participantes que observarán un fenómeno que se aprecia bien en la zona de totalidad del eclipse y que consiste en observar al suelo, mirando en una pantalla donde aparecen unas cintas de luz y sombra que se mueven y que se capturan con una cámara de celular. Esos videos se iban a subir a una plataforma web e íbamos a recolectar toda esa información. Esa era la idea del experimento colaborativo Eclipse con Ciencia”

¿Por qué se optó por realizar un experimento que convocara abiertamente a la comunidad?

“El concepto es muy lindo. De alguna manera el proceso era intentar que la gente se incorporara al método científico. Eso en parte funcionó, aunque no tuvimos tantos voluntarios como esperábamos. Tuvimos alrededor de 10 experimentos, aunque de estos no todos tuvieron éxito. Si hubiesen sido 10 experimentos exitosos hubiera sido fantástico, porque era el numero que yo esperaba tener como mínimo; sin embargo el clima nos jugó una mala pasada. Pero esto nos enseña a pensar el experimento de otra manera para una próxima oportunidad.”

De acuerdo con esta experiencia ¿Cuáles son los resultados y aprendizajes de este primer experimento colaborativo?

“Por un lado, el experimento como yo lo tenia pensado, en general, fracasó. Pero el concepto en sí sigue siendo muy interesante. Esta podría ser la versión 1.0 del experimento, entonces el camino para mi ahora es ver en que se equivocó y que se puede corregir para que en el próximo intento las chances de fracaso sean menores y poder medir el objetivo. Así funciona la ciencia experimental. A la gente que participó le envié un mensaje luego del eclipse de cómo habíamos fracasado, pero había sido un éxito de todas maneras porque todos habíamos aprendido cosas. Es así que cuando uno planea un experimento, hay variables que pueden quedar fuera de nuestro control. Por otro lado, no tuvo el alcance que esperaba, entiendo que el tiempo de planificación para un experimento de esta magnitud cuando uno espera que tenga participación [amplia] debe ser con muchos meses de anticipación; además de tener muy claro el rol de las redes sociales. Ahora, con todo aprendido se puede planear un nuevo experimento para los próximos eclipses pensando [y mostrando] que este tipo de experimentos colaborativos tiene un gran valor para la sociedad.”

Darío Pérez https://fis.ucv.cl/dperez/

CAOVa http://caova.pucv.cl/.

Invitación avance de tesis de doctorado F. Javier Moreno

Tenemos el agrado de invitarles el lunes 5 de abril a las 12:00 horas al Examen de Avance de tesis para la obtención del grado académico de Doctorado en Ciencias Físicas:

Título: Holographic entanglement entropy and higher-curvature gravity
Tesista: F. Javier Moreno (PUCV)
Fecha: Lunes 5 de abril 2021, a las 12:00 horas.

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