Instituto de Investigaciones Físicas

Proyectos del Instituto de Investigación

DETERMINACIÓN DE ZINC EN CABELLOS DE NIÑOS MEDIANTE FLUORESCENCIA DE RAYOS X

Se harán determinación de Zn en cabellos de niños, clasificados por grupo etáreo, condición social y ubicación de la vivienda de los mismos.  Se escogerán zonas representativas tanto en la región metropolitana de La Paz (incluyendo a El Alto y Viacha)  y de zonas rurales.  La técnica a ser utilizada es la Fluorescencia de Rayos x (FRX).  Se pretende que los resultados puedan coadyuvar a políticas nutricionales y de salud

Lineas de Investigación

Responsables

RAYOS CÓSMICOS

Este proyecto abarca los diferentes proyectos: LAGO, MONITOR DE NEUTRONES, TELECOPIO DE NEUTRONES SOLARES Y TELESCOPIO DE MUONES, relacionados al área de Rayos Cósmicos.  Se realizaran los trabajos rutinarios de control y calibración de detectores.  Debido a que estamos casi en el máximo del ciclo solar 24, la mayoría de estos detectores serán orientados a registrar estos eventos

Lineas de Investigación

Responsables

ANÁLISIS DE TEMPERATURAS EXTREMAS SOBRE TERRITORIO BOLIVIANO

Se intentará  la descomposición de los registros de temperaturas máxima y mínima y el aislamiento de las contribuciones de valores extremos para determinar su comportamiento estadístico

Lineas de Investigación

Responsables

ENERGÍA Y DESARROLLO SOSTENIBLE

El presente proyecto Energía y Desarrollo Sostenible (EDS) es desarrollado entre la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) – La Paz y la Universidad Mayor de San Simón (UMSS) - Cochabamba. Su objetivo fundamental es: “Desarrollar la capacidad de investigación científica y tecnológica en las respectivas universidades en el campo de la Energía para un Desarrollo Sostenible por medio de: la formación de recursos humanos de alto nivel en Investigación científica - tecnológica e Innovación y el fortalecimiento de las universidades en sus capacidades para investigación en el campo Energético a través de infraestructura y equipamiento especifico”. En este contexto, la UMSA y la UMSS en sinergia con entidades estatales (Empresa Boliviana de Industrialización de los Hidrocarburos – EBIH, Ministerio de Energía e Hidrocarburos, Ministerio de Educación – Viceministerio de Ciencia y Tecnología, y otras) contribuyen al desarrollo del campo energético en el país. Este esfuerzo conjunto ha desarrollado cuatro líneas estratégicas dentro el marco del Proyecto EDS: 1. "Producción de combustibles a partir de biomasa y gas natural a través de procesos Fischer-Tropsch en Bolivia (centrado en la UMSA - KTH)” que pretende desarrollar procesos de obtención de líquidos (gasolina, diesel, alcoholes y otros) a partir del gas natural, pasando a través de la formación de gas de síntesis (generación de hidrogeno y monóxido de carbono), procesos claves en la industria petroquímica, 2. “Planta de poligeneración a micro-escala impulsada por los residuos orgánicos de cocina, de calefacción/refrigeración y generación de electricidad en Bolivia (centrado en la UMSS-KTH)" pretende transformar la energía producida por combustión de material orgánico existente en diferentes regiones del país a un sistema integral con aplicación en la cocina, agua caliente, sistema de calefacción y otros, necesarios en el consumo energético de una casa familiar. 3. “Energias alternativas para la remediacion ambiental (centado en la UMSA)”, pretende desarrollar sistemas fotocataliticos que aprovechan la energía solar para la descontaminación de sistemas acuosos contaminados con deshechos industriales, y otros, y 4. “Desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía (centrado en la UMSA)”, Bolivia tiene un sistema de distribución de energía deficiente para el área rural, por lo que el estado promociona el desarrollo de energía solar y eólica para ambientes aislados, estas fuentes de energías alternativas son altamente dependientes de su sistema de almacenamiento de energía, por lo que esta línea pretende el desarrollo de almacenadores de energía, fundamentalmente baterías de litio. Este informe corresponde al periodo 2008 – 2011, fundamentalmente a las actividades desarrolladas en la UMSA, el 2007 solo se dispuso de un fondo mínimo para concretar las contrapartes en Suecia.

Responsables

CARACTERIZACIÓN MACRO Y MICRO-ESTRUCTURAL DE BIOPOLÍMEROS PRODUCIDOS POR BACTERIAS HALÓFILAS NATIVAS Y AISLADAS DEL SALAR DE UYUNI

Escriba un resumen publicable del proyecto. No debe tener más de 250 palabras. Debe incluir los elementos sobresalientes de la propuesta técnica, en particular su carácter de desarrollo científico, innovador y su relevancia.

El estudio de nuevos materiales renovables y biodegradables ha tenido un gran repunte en la investigación y aplicación esta última década debido a la constante oscilación de precios de los recursos petroleros que repercuten en la matriz energética y productiva en el planeta. Al ser los plásticos, materiales de gran consumo masivo y altamente contaminantes, nuevas tecnologías buscan poder reemplazarlos y para ese fin se buscan propiedades químicas y físicas análogas a estos materiales no renovables. Anualmente ocho millones de toneladas de residuos plásticos llegan a los océanos, y Bolivia no es ajena a esta problemática, ya que utilizan diariamente 1 300 000 bolsas plásticas (polietileno y polipropileno) en las compras matutinas por la población. La dependencia de combustibles fósiles para la obtención de estos productos está limitado a sus reservas, existiendo materias primas que pueden transformarse en productos con propiedades similares a los polímeros sintéticos como son los PHBs, PHAs y otros exopolisacáridos a través de microorganismos. El presente proyecto pretende caracterizar propiedades de polímeros biosintetizados por microorganismos nativos (i.e. H. boliviensis) utilizando materias renovables como son los residuos industriales. Previos estudios del grupo de investigación permitieron identificar residuos altamente nutritivos para estas bacterias debido al contenido de carbono y nitrógeno en su composición. Se pretende cambiar estructuralmente los biopolímeros obtenidos mediante radiación UV y campos eléctricos, permitiendo con ello poder identificar materiales de aplicación industrial o de otras aplicaciones. El desarrollo de estas técnicas podrá certificarse con la participación del grupo de investigación con amplia experiencia, LANOTEC de Costa Rica.

Responsables

PROGRAMA CH-GAW

En diciembre del año 2011 el LFA, junto a un grupo de instituciones europeas, puso en marcha la Estación climática GAW/CHC. El objetivo primordial de esta estación es medir propiedades físicas y químicas de aerosoles que arriban a la región andina así como monitorear concentraciones de gases de efecto invernadero (CO2) asi como gases reactivos (CO y O3).  A la fecha se han colectado datos casi de manera continua se han instalado dos nuevos instrumentos.  Adicionalmente se llevó adelante una campaña de medida en el área metropolitana de La Paz para evaluar la influencia de la ciudad en las medidas  Chacaltaya.  Finalmente, en el marco del proyecto se mejoro el sistema LIDAR y se comenzó a lanzar globos sonda desde coa-cota.  En este sentido, uno de los objetivos de esta gestión es preparar publicaciones a fin de reportar los resultados de las mediciones, incluyendo los de las sucesivas campañas de medición el el Salar de Uyuni.  Así mismo, se continuara con las mediciones tanto en chacaltaya como en el LFA (CO2 UV y LIDAR)

Lineas de Investigación

Responsables

ROTOR RELATIVISTA

Se busca una formulación manifiestamente covariante del rígido relativista en rotación

Lineas de Investigación

Responsables

DETERMINACIÓN DE LA EFICIENCIA DE OPERACIÓN DE PANELES SOLARES Y AEROGENERADORES EN LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICAS DE PATACAMAYA

Los paneles solares así como las turbinas de viento para generación de electricidad vienen caracterizados en su operación para condiciones atmosféricas a nivel del mar.  Por consiguiente la potencia nominal que señalan no representa necesariamente la potencia real que pueden entregar a las condiciones de nuestro medio.  Este es el objetivo del presente proyecto, determinar que factores afectan negativa o positivamente el rendimiento de estos equipos

Lineas de Investigación

Responsables

CARACTERIZACIÓN DE UN POLÍMERO BIODEGRADABLE PRODUCIDO DE LA BIOCONVERSIÓN DE LOS HIDROLIZADOS DE QUINUA.

La acumulación de residuos es un problema socio-ambiental en el país, existiendo diferentes sectores como el azucarero y maderero entre las agroindustrias de mayor producción de los mismos en Bolivia, no existiendo políticas nacionales y regionales de gestión que permiten aprovechar y motivar el adecuado uso de estos residuos lignocelulósicos. Se plantea el no solo aprovechar dichos residuos, sino el hacerlo para la obtención de productos de alto valor agregado como es el caso de los polímeros, compuestos que poseen aplicaciones en diversos campos, desde la medicina, hasta la industria de alimentos.

 

Los compuestos obtenidos (polímeros biodegradables en forma de films) serán caracterizados mediante el uso de técnicas fisicoquímicas, en particular sus propiedades dieléctricas, esto con el objeto de poder detallar adecuadamente cuáles son sus potenciales usos y aplicaciones.

Responsables

ESTUDIO DE LOS RECURSOS NO-METALICOS EN EL ÁREA DE VIACHA Y OTRAS LOCALIDADES APTOS PARA APLICACIONES CERÁMICAS E INDUSTRIALES

Responsables

REHABILITACIÓN DEL EXPERIMENTO SYS

El experimento SYS puede ser rehabilitado con una nueva electrónica basad en FPGA y SBC (Field Programmable Gate Array y Single Board Computer).  La Planificación fue parte de la pasada gestión.  En esta gestión se pretende poner a prueba varios diseños digitales y detectar chubascos de Rayos Cósmicos

Lineas de Investigación

Responsables

ESTUDIO DEL PERFIL VERTICAL DE VIENTO BAJO LA CAPA LIMITE SUPERFICIAL EN PATACAMAYA. EVALUACIÓN DE POTENCIAL EÓLICO.

La disposición de  sensores de velocidad del viento y temperatura hasta 10 metros de altura nos permiten determinar las características del flujo en esta capa y la determinación de algunas constantes que lo caracterizan.  Estos estudios serán dirigidos a determinar este perfil con posibilidades de aplicación a la explotación de Energía Eólica

Lineas de Investigación

Responsables

PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN EN FÍSICA NUCLEAR Y SUS APLICACIONES

Se trabajara en la aplicación de fluorescencia de rayos x (FRX) a salud pública (determinación de elementos componentes de ceramidas).  Se iniciara la elaboración del Registro Nacional de  Dosis para trabajadores ocupacionalmente expuestos.   Formación de un grupo de investigación en biodosimetria.  Se coadyuvará a los trabajos del programa nuclear bolivianos

Lineas de Investigación

Responsables

MATERIALES EN LA INDUSTRIA DE BATERÍAS DE POTENCIA DE LITIO

Bolivia es el país de mayor cantidad de reservas de litio en el mundo (mayor al 50%), en este contexto tiene una política nacional de industrialización de este mineral, dentro la misma está en el proceso de producción de Carbonato de Litio, y tiene la pretensión que la industrialización permita algún día producir baterías de ion litio para los diferentes mercados, pero en especial para la industria de automóviles híbridos y eléctricos naciente, y la cual tiene un gran potencial por su orientación del cuidado medioambientalista. En este marco es necesario el desarrollo de capacidades de investigación científica y tecnológica, así como de consolidad recursos humanos especializados en el campo, para responder al presente reto. En relación a electrodos catódicos se ha estudiado los tres sistemas más comerciales actualmente existentes en el mercado mundial: fosfatos de hierro litio (LiFePO4), óxidos de cobalto litio (LiCoO2), y oxido de manganeso litio (LiMNO2), en los tres se ha optimizado métodos de síntesis y se ha caracterizado los productos obtenidos. Adicionalmente se está probando la adición de hierro en el LiCoO2, y la adición de níquel en el LiMnO2. En este sentido los resultados obtenidos en cada caso son: Se ha sintetizado y caracterizado el material catódico de fosfato de hierro litio (LiFePO4) por dos métodos de síntesis: ruta de obtención del producto intermedio de FePO4, y posterior litiación en presencia de carbono, para la obtención de LiFePO4/C, el producto obtenido y caracterizado ha sido Li3Fe2(PO4). Por el método de síntesis hidrotermal, se ha obtenido el LiFePO4 en una sola etapa, en este sistema se ha controlado el procesos de litiación a partir de la relación Li/Fe/P, obteniéndose un producto óptimo para la relación 1/1/1, el proceso de recubrimiento con carbono para mejorar las propiedades conductoras de electricidad del material ha sido desarrollada con azúcar, favoreciendo la atmosfera inerte, en el material con recubrimiento de carbono se mantiene la estructura del material catódico. Una evaluación de los dos métodos permite concluir que el método de síntesis hidrotermal puede ser una alternativa más viable por favorecer control en el proceso de síntesis obteniéndose productos de alta cristalinidad, tamaño de partícula regular y un ahorro neto de energía.

Responsables

PROGRAMA ESTACIÓN REGIONAL GAW/CHC: ESTUDIO DE AEROSOLES Y GASES EN LA ATMÓSFERA

El LFA ha instalado, en colaboración de seis centros de investigación de Europa y EE.UU., la nueva estación GAW/Chacaltaya en diciembre del 2011. Los instrumentos están funcionando y colectando información acerca de propiedades ópticas y químicas de aerosoles que arriban a Chacaltaya así como información de concentración de gases tanto de efecto invernadero como aquellos denominados reactivos. Adicionalmente se está en el proceso de optimización del sistema LIDAR de Cota-Cota para intentar hacer estudios de la atmósfera, especialmente de la capa límite, en las cercanías de Chacaltaya. Paralelamente se continúa el monitoreo de las concentraciones de CO2 y CO en las dependencias del LFA. Se tienen planificadas adicionalmente dos campañas de medición, una del albedo en el Salar de Uyuni y otra relacionada con polución urbana en el área metropolitana de la ciudad de La Paz

Lineas de Investigación

Responsables

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES PROTECTORAS ANTE LA UV DE CREMAS ELABORADAS A PARTIR DE EXTRACTOS DE PLANTAS NATIVAS DE BOLIVIA CHILLKHAS

Los elevados índices de radiación ultravioleta en Bolivia incrementan los riesgos de patologías de la piel. Estudios realizados sobre una planta nativa llamada Chillkha muestra que esta, tiene mecanismos muy interesantes de defensa de protección a los niveles elevados de radiación ultravioleta. En este proyecto queremos continuar investigando estos mecanismos en vista de aplicaciones medicinales como protectores solares. Se pretende realizar estudios en dos especies del género Baccharis, conocidas como “Chillkha negra” y “Chillkha redonda”. Dos potenciales productos fitoterapéuticos y cosméticos que fueron seleccionados por su uso tradicional y haber sido objeto de investigaciones científicas. Baccharis latifolia o “Chillkha negra” fue seleccionada por tener: una amplia disponibilidad física, un reconocido uso tradicional como antinflamatorio, una composición química conocida que sugiere una actividad fotoprotectora y antiinflamatoria, estudios de actividad farmacológica in vivo e in vitro que respaldan su uso tradicional y estudios preliminares de toxicidad y genotoxicidad que muestran poca o ninguna acción toxicológica. Además, ya se realizó una primera producción experimental de un producto fitoterapéutico (crema antiinflamatoria) con ensayos pre-clínicos y clínicos preliminares mostrando resultados promisorios. Se pretende complementar los estudios de las cremas de Chillkha negra para soportar su posible uso como producto fotoprotector (estandarización y control del extracto activo y de la crema, determinación del índice de fotoprotección). El producto fotoprotector es un producto cosmético y como tal requiere menos estudios formales que el producto fitoterapéutico para su registro sanitario. Baccharis obtusifolia, “Chillkha redonda” o “Jatun t'hola”, fue elegida por tener compuestos similares en su composición química

Responsables

AUTOMATIZACIÓN PROCESAMIENTOS DE DATOS Y ELABORACIÓN DE MAPAS CERAUNICOS

Las herramientas actualmente disponibles para el procesmiento de datos y elaboración de mapara ceraúnicos, son rudimentarios, es necesario conseguir, comprar o elaborar el Software apropiado (equipo).   Los productos hasta ahora conseguidos necesitan ser validados por comparacion ( con datos de otro equipo localizado en el mismo lugar), o por complementacon ( instalando un segundo equipo en otro punto, triangulación).  Obtendremos una estación de funcionamiento del equipo por correlación de DEAs y variables meteorológicas

Lineas de Investigación

Responsables

FENÓMENOS DE LOCALIZACIÓN DINÁMICA EN EL ESPACIO RECIPROCO

Se investiga el fenómeno de localización dinámica en una red bajo la aproximación del modelo de enlace fuerte para campos eléctricos externos homogéneos con dependencia arbitraria del tiempo.  Para este propósito se invoca una transformación de calibre de la forma de Kramers-Henneberger solución usual de la ecuación de Schrödinger en el espacio de coordenadas y es una función en la representación de momentos (espacio reciproco).  De esta forma, el fenómeno de localización dinámica también se puede extender al espacio recirpoco

Lineas de Investigación

Responsables

ANÁLISIS DE SISTEMAS COMPLEJOS

Continuando  con la línea de investigación del  Grupo de Sistemas  Complejos, se tiene previsto  abordar  diferentes tipos de  sistemas y fenómenos, entre los cuales  podemos mencionar :(i) Verificación  del principio  de respuesta a la sincronización   en diferentes sistemas  de osciladores  acoplados  por pulsos. (ii) Estudiar  la ampliación del  principio  de respuesta   a  la  sincronización  en otros tipos de  osciladores  y otros  tipos de acoplamiento. (iii) Estudio  de osciladores móviles acoplados. (iv) Aspectos experimentales  en circuitos  electrónicos  caóticos. (v) Análisis  de modelos  simples  de neuronas. (vi) Análisis  de series temporales  utilizando  un enfoque de redes  complejas. Se  pretende avanzar  en estos tópicos con el  trabajo  de potenciales tesistas  de maestría  o doctorado.

Lineas de Investigación

Responsables

CRITERIO DE KAPITZA–GALLINAR-KROOPNICK PARA LOCALIZACIÓN DINÁMICA EN EL DÓMINIO ÓPTICO

Se extiende el trabajo del proyecto de investigación anterior (“Criterio de Kapitza-Gallinar-Kroopnick para la localización dinámica en el dominio óptico”, Carrera de Física, UMSA, 2011) a fin de realizar la simulación numérica de las dos predicciones teóricas que resultaron de dicha investigación: (1) deslocalización para arreglos de guías de onda con curvatura periódica de periodo muy pequeño: (2) localización para arreglos de guías de onda con curvatura periódica de periodo muy pequeño y curvatura global no–periódica.  Estas  simulaciones corresponden a la ecuación de Schrödinger óptica en la aproximación paraxial.  Se incluirá además las estimaciones numéricas de los parámetros físicos pertinentes a fin de que los resultados de esta investigación puedan ser directamente interpretados para su realización experimental

Lineas de Investigación

Responsables

MAPAS CERAUNICOS MENSUALES DEL AREA 15-19º LATITUD Y 70-66º LONGITUD TERRITORIO DE BOLIVIA

Se estudia los criterios que se utilizan para definir los niveles de actividad de descargas eléctricas Atmosféricas en un territorio dado se desarrolla una técnica de producción de mapas.  Se crean los mapas cera únicos sobre el territorio en consideración se explica posibles causas que originan estos eventos en estas regiones

Lineas de Investigación

Responsables

PATRONES LOCALIZADOS Y EXTENDIDOS EN SISTEMAS NO LINEALES

Estudio de dinámica no lineal de sistemas físicos.  En particular, se busca estudiar la existencia, caracterización e interacción de patrones tanto localizados como extendidos en estos sistemas con  ayuda de las ecuaciones de amplitud asociadas

Lineas de Investigación

Responsables