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AGENDAS CONVERGENTES EN TECONOLOGÍA Y CIENCIA A ESCALAS MICRO Y NANOMÉTRICAS EN LAS ÁREAS DE

INGENIERÍA Y CIENCIAS PURAS: ESTADO PRESENTE DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

Tesis de grado para optar por el título de Ingeniero Electrónico

LUIS FELIPE PARRA LEAL Código: 199921252

Asesor: ING. ANTONIO GARCÍA

Co-Asesores: CARLO TOGNATO Ph,D.

ALBA ÁVILA Ph,D.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

PREGRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA BOGOTA DC

2005

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A mi padre y mi madre

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AGRADECIMIENTOS

Como es habitual deseo agradecer en primera instancia a mis padres y hermanas. Ha sido arduo el esfuerzo por su parte, a lo largo de todos estos años. No solo por la formación académica, sino por sus sabios consejos, su guía, su confianza, el apoyo material y sobre todo el amor. Así mismo agradezco a Lilia Ortiz y toda su familia.

Deseo agradecer también a aquellos que han participado en el proceso de creación de este

documento A mis asesores Alba Ávila, Carlo Tognato y Antonio García por las correcciones, aclaraciones y guía en general para realizar este trabajo.

También doy gracias a todos los profesores que muy cordial y atentamente se prestaron

para ser entrevistados y formar parte de este documento. A Alejandra Cubillos, Laura Angélica Torres, Carmen Elisa Leal y Luisa Fernanda Sosa por su colaboración, apoyo y oportunas correcciones.

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CONTENIDO

pág ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS...............................................................................9 1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................10 2. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................12 3. MARCO TEÓRICO................................................................................................13

3.1. ¿QUÉ ES LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA, MICRO Y NANOCIENCIA Y CUALES SON SUS IMPLICACIONES? ....................................................................... 13

3.1.1 PARTICULARIDADES DE LAS NANOESTRUCTURAS ...................... 14 3.1.2 NATURALEZA CONVERGENTE, MULTIDISCIPLINARIA E INTERDISCIPLINARIA DE LA NANOTECNOLOGÍA Y NANOCIENCIA ......... 15

3.2. ANTECEDENTES............................................................................................... 16 3.2.1 HISTORIA DE LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA .............................. 16

3.2.1.1. Visionarios ........................................................................................... 16 3.2.1.2. Desarrollo de los microscopios ............................................................ 17 3.2.1.3. Primeras estructuras y emprendimiento ............................................... 18

3.2.2 IMPLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGÍA.................................... 18 3.2.2.1. En la ingeniería e industria................................................................... 19 3.2.2.2. Implicaciones sociales de la nanotecnología........................................ 21

3.2.3 TENDENCIAS............................................................................................. 21 3.2.3.1. Tecnológicas ........................................................................................ 21 3.2.3.2. Gubernamentales.................................................................................. 22 3.2.3.3. Comerciales y empresariales................................................................ 25

3.2.4 NANOTECNOLOGÍA EN COLOMBIA.................................................... 25 3.2.4.1. Políticas gubernamentales:................................................................... 25

3.2.5 Herramientas e investigación ....................................................................... 28 3.2.6 CENTROS DE TECNOLOGÍA CONVERGENTE A NIVEL MUNDIAL 28

3.3. EDUCACIÓN DE LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA ................................. 30 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Y METODOLOGÍA ...............................................32

4.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................... 32 4.2. METODOLOGÍA ................................................................................................ 32

5. ESTADO PRESENTE DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES......................36 5.1. INVESTIGADORES ........................................................................................... 36 5.2. ÁREAS DE INVESTIGACIÓN Y PROYECTOS.............................................. 38

5.2.1 Ingeniería Electrónica: ................................................................................. 39 5.2.2 Ingeniería Mecánica:.................................................................................... 41 5.2.3 Química y Biología: ..................................................................................... 42 5.2.4 Física: ........................................................................................................... 43

5.3. COLABORACIONES Y COOPERACIONES ................................................... 45 5.3.1 Ingeniería Electrónica: ................................................................................. 46 5.3.2 Ingeniería Mecánica:.................................................................................... 48 5.3.3 Química y Biología: ..................................................................................... 49 5.3.4 Física: ........................................................................................................... 50

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5.4. ESTRUCTURAS CURRICULARES.................................................................. 51 5.4.1 Ingeniería Electrónica: ................................................................................. 51 5.4.2 Ingeniería Mecánica:.................................................................................... 52 5.4.3 Química y Biología ...................................................................................... 52 5.4.4 Física: ........................................................................................................... 52 5.4.5 Resumen:...................................................................................................... 52

5.5. CUALES SON LOS CAMPOS DONDE LOS NANOTECNÓLOGOS PUEDEN COOPERAR ...................................................................................................................... 1 5.6. PERCEPCIONES DE LOS INVESTIGADORES ................................................ 2

6. IDENTIFICACIÓN DE CONVERGENCIAS .........................................................4 6.1. ÁREAS DE CONVERGENCIA............................................................................ 4 6.2. CONVERGENCIAS EN CURRÍCULOS ............................................................. 5

7. GENERACIÓN DE CONCENSO EN TORNO A LA CREACIÓN DE UN CENTRO DE TECNOLOGÍAS CONVERGENTES........................................................................6

7.1. NECESIDAD DE LA CREACIÓN DEL CENTRO ............................................. 6 7.2. LIMITACIONES A LA CREACIÓN DE UN CENTRO ..................................... 7 7.3. NATURALEZA DEL CENTRO ........................................................................... 8

7.3.1 OBJETIVOS DEL CENTRO......................................................................... 8 7.3.2 ACTORES IMPLICADOS ............................................................................ 8

7.4. DISTRIBUCIÓN DE LOS RECURSOS, BENEFICIOS E INCENTIVOS ......... 9 7.5. CONSIDERACIONES LEGALES...................................................................... 10

7.5.1 MANEJO DE LOS DERECHOS DE AUTOR ........................................... 10 7.5.1.1. Tratados y acuerdos internacionales .................................................... 10 7.5.1.2. Conveniencia de la participación de la Universidad en organizaciones supranacionales ........................................................................................................ 12

8. ¿QUÉ TAN DISTANTE SE ENCUENTRA LA UNIVERSIDAD DE PODER EJECUTAR LOS PROYECTOS INTERDISCIPLINARIOS?......................................13

8.1. CONSIDERACIONES ORGANIZACIONALES............................................... 13 8.1.1 Disposición de los investigadores, departamentos y grupos de investigación al interior de la Universidad......................................................................................... 13 8.1.2 Cambios organizacionales y conceptuales necesarios ................................. 13

8.2. RECURSOS ......................................................................................................... 14 8.3. POLÍTICAS MACRO Y VISIÓN DEL ESTADO FUTURO DE LA UNIVERSIDAD POR PARTE DE LAS DIRECTIVAS ................................................ 15

9. CONCLUSIONES ..................................................................................................16 10. RECOMENDACIONES.........................................................................................20 11. ANEXOS ................................................................................................................21 12. GLOSARIO ............................................................................................................69 13. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................71

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LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1 Tamaño proyectado de los componentes electrónicos............................................ 22 Tabla 2 Inversión en nanotecnología y nanociencia por parte de los países europeos. ....... 23 Tabla 3 Listado de investigadores relacionados con ciencia y/o tecnología a escalas micro y/o nanométricas .................................................................................................................. 37 Tabla 4 Listado de investigadores relacionados con ciencia y/o tecnología a escalas micro y/o nanométricas (no científicos) ......................................................................................... 38 Tabla 5 Grupo de investigación y áreas de investigación de los docentes (científico, ingenieril) relacionados con CTMN .................................................................................... 39 Tabla 6 Grupo de investigación y áreas de investigación de los docentes (no científico o ingenieril) relacionados con CTMN .................................................................................... 39 Tabla 7 Líneas de investigación de los profesores del departamento de Ingeniería Electrónica ........................................................................................................................... 41 Tabla 8 Proyectos adelantados por investigadores del departamento de Ingeniería Electrónica ........................................................................................................................... 41 Tabla 9 Líneas de investigación de los profesores del departamento de Ingeniería Mecánica.............................................................................................................................................. 42 Tabla 10 Líneas de investigación y proyectos adelantados por investigadores de los departamentos de Biología y Química ................................................................................. 43 Tabla 11 Líneas de investigación adelantados por investigadores del departamento de Física.............................................................................................................................................. 45 Tabla 12 Proyectos adelantados por investigadores del departamento de Física................. 45 Tabla 13 Listado de abreviaturas de investigadores ............................................................ 53 Tabla 14 Líneas de investigación......................................................................................... 53 Tabla 15 Colaboraciones y cooperaciones........................................................................... 54

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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1 Convergencia hacia la nanociencia y nanotecnología ........................................... 16 Figura 2 Pasos seguidos en el desarrollo del proyecto de tesis............................................ 33 Figura 3 Posible aproximación a la investigación de la Tecnología convergente (izquierda) y aproximación a la investigación de la Tecnología convergente realizada en esta tesis (derecha)............................................................................................................................... 35

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LISTA DE ANEXOS

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Anexo 1: Formato de entrevista a investigadores ................................................................ 21 Anexo 2 Resumen de la reunión – almuerzo del 13 de marzo de 2005 ............................... 22 Anexo 3 Entrevistas realizadas a los investigadores............................................................ 28 Anexo 4 Resumen de las entrevistas realizadas a los investigadores (matriz) .................... 52 Anexo 5 Otras entrevistas .................................................................................................... 58 Anexo 6 Curso en nanotecnología (tentativo)...................................................................... 64 Anexo 7 Contactos y listado de correos............................................................................... 68

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AGENDAS CONVERGENTES EN TECONOLOGÍA Y CIENCIA A ESCALAS MICRO Y NANOMÉTRICAS EN LAS ÁREAS DE

INGENIERÍA Y CIENCIAS PURAS: ESTADO PRESENTE DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS ADPIC: Aspectos de los Derechos de Propiedad Intelectual Relacionados con el Comercio (TRIPS en inglés) del acuerdo de la Organización Mundial del Comercio AFM: Atomic Force Microscope AFSTB: Air Force Science and Technology Board (EU) CAF: Corporación Andina para el Fomento CIFI: Centro de Investigación de la Facultad de Ingeniería (Universidad de los Andes) CITEC: Centro de Innovación Tecnológica de la Facultad de Ingeniería (Universidad de los Andes) CIP: Centro de Investigaciones de la Papa CIPP: Centro de Investigaciones en el Procesamiento de Polímeros (Universidad de los Andes) CMUA: Centro de Microelectrónica de la Universidad de los Andes CT: Committee on Technology (EU) CTC: Centro de tecnologías convergentes CTMN: Ciencia y tecnología a escalas micro y nanométricas EC IST: Programa Europeo para El Fomento de Tecnologías Futuras y Emergentes IWGN: The Interagency Working Group on Nanoscience, Engineering and Technology (EU) MEMS: Micro Electro-Mechanical Systems MIT: Massachussets Institute of Technology MITI: Ministry of International Trade and Industry (Japón) MNBIC: Micro-Nano-Bio-Info-Cogno. Indica las diversas áreas que intervienen en las tecnologías convergentes. NEMS: Nano Electro-Mechanical Systems N&N: Nanociencia y Nanotecnología NSET: Subcommittee on Nanoscale Science, Engineering, and Technology (EU) NSF: National Science Foundation (EU) NSTC: National Science and Technology Council (EU) OMC: Organización Mundial del Comercio OMPI: Organización Mundial de la Propiedad Intelectual ONU: Organización de Naciones Unidas SIA: Semiconductor Internacional Association STM: Microscopio de barrido electrónico VLSI: Very Large Scale Integration WTEC: World Technology Organization

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1. INTRODUCCIÓN La nanociencia y nanotecnología (N&N), implicará cambios radicales en todas las esferas

de la sociedad que hoy conocemos: industria, comercio, tecnología, ingeniería, ciencias. Aunque innumerables e impredecibles, algunas aplicaciones específicas incluyen los Single Electron Transistors, puntos cuánticos, flash memories, nanobots y discos magnéticos. La oportunidad de desarrollar productos innovadores implica la posibilidad de crear empresas contribuyentes al desarrollo sostenible que pueden crear círculos en los que se apalanca la generación de valor agregado. Es necesario desarrollar estas para mantener la competitividad, disminuir brechas de desigualdad, aprovechar eficientemente los recursos y ofrecer una mejor calidad de vida en general. El desaprovechamiento de la N&N puede aumentar la brecha entre quienes aprovechen la tecnología y quienes que no. Se debe tomar una decisión: generar valor con base en el conocimiento o continuar siendo consumidores de tecnologías sin tener parte en su desarrollo, producción y comprensión. La Universidad puede jugar un importante papel en el aprovechamiento de la Ciencia y Tecnología a escalas Micro y Nanométricas (CTMN).

Una gran cantidad de disciplinas, han llegado a escalas de órdenes de magnitud similares

o comparables. La física cuántica, los materiales nanoestructurados, los nanobots, la biología molecular, la microelectrónica y muy prontamente nanoelectrónica son solo unos cuantos ejemplos de las escalas que actualmente se manejan en la ciencia y la ingeniería. En el último roadmap de la Asociación Industrial de Semiconductores (SIA) para el año 2010, la mayor parte de dispositivos electrónicos serán nanométricos. A 2016 se habla de un nodo de tecnología de 22nm y de de densidades de 4,7x1013 transistores/cm3, lo cual solo se lograría con niveles muy altos de miniaturización.

Todas las disciplinas científicas e ingenieriles han llegado a interactuar en las escalas

nanométricas. Los sistemas nanoscópicos vienen regidos por las leyes de la mecánica cuántica1. En estas escalas los dispositivos funcionan bajo principios diferentes. Se requieren aproximaciones desde diferentes disciplinas y puntos de vista del conocimiento. Estas, difícilmente lograrían resultados satisfactorios aplicando de manera insular cada una ellas. Se hace, por tanto, cada vez más fuerte la necesidad de adaptarse a una exigencia de multidisciplinariedad y trabajo en grupo desde diferentes áreas.

En la Universidad de los Andes se han venido realizando trabajos e investigaciones

enmarcadas dentro del contexto de la CTMN. Sin embargo aún no se ha realizado una evaluación del estado de la Universidad en esta materia; mediante este trabajo se realizará una primera aproximación a dicha evaluación.

Este documento se estructura de la siguiente manera: en el capítulo 2 se encuentra la justificación; en el capítulo 3 se encuentra un marco teórico que busca acercar al lector a un

1 A diferencia de la mecánica newtoniana que rige los sistemas macroscópicos

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entendimiento de qué son la micro y nanotecnología, sus implicaciones y el estado de estas en Colombia y el mundo. En el capítulo 4 se mencionan los objetivos específicos de este trabajo, así como algunas consideraciones metodológicas. El capítulo 5 pretende dar una clara ilustración del estado presente en la Universidad de los Andes en lo referente a CTNM. En el capítulo 6, se parte de los resultados encontrados en el capítulo 5 con el fin de evaluar posibles convergencias. El capítulo 7 da una explicación del por qué es necesario crear un centro diseñado específicamente para aprovechar las convergencias encontradas, así como una aproximación a lo que se supone, serían condiciones y aspectos relevantes a tener en cuenta para la creación de dicho centro. El capítulo 8 tiene por objeto evaluar qué tanto dista, hoy en día, la universidad de crear el centro anteriormente mencionado y de realizar proyectos multidisciplinarios. Por último se presentan conclusiones y recomendaciones en los capítulos 9 y 10.

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2. JUSTIFICACIÓN Este documento pretende evaluar el estado de la Universidad de los Andes, antes y

después de esta tesis, en lo referente a recursos, áreas de investigación, investigadores, proyectos, convenios y colaboraciones tanto nacionales e internacionales relacionados con la CTMN. Así mismo se busca evaluar qué tan distante se encuentra la Universidad de poder realizar proyectos multidisciplinarios.

Este trabajo busca sembrar una semilla que facilitará el diálogo y planteará “ideas

semilla” entre los investigadores involucrados en las CTNM. Esto podría crear unidad, facilitar el aprovechamiento de áreas de investigación en común y dar mayor poder de negociación ante entidades multinacionales que pretendan impulsar o patrocinar proyectos multidisciplinarios o relacionados con tecnologías convergentes.

La N&N requiere cambios a nivel educativo. Este trabajo será un apoyo para la

evaluación de las reformas curriculares y estructurales necesarias para la enseñanza de la CTNM.

Será útil para evaluar las posibilidades de crear un Centro de Tecnologías Convergentes

(CTC). En diversas universidades a nivel internacional se han venido creando este tipo de centros, donde se adelantan proyectos multidisciplinarios (PM). Allí se pretende unificar los esfuerzos de los diferentes departamentos para apalancar aplicaciones e investigaciones multidisciplinarias en CTMN, así mismo aprovechar más eficientemente equipos y recursos en común.

Las tecnologías convergentes representan la oportunidad de desarrollar productos

innovadores con un alto potencial para crear empresas contribuyentes a un desarrollo sostenible. Este trabajo se justifica en la medida que puede ser un primer paso hacia la creación de proyectos multidisciplinarios y eventualmente un CTC para desarrollar investigaciones en CTNM, así como los antedichos productos.

El desarrollo de proyectos multidisciplinarios y la creación de un centro de estas características en un futuro, son actividades que tienen posibilidades altas de rendir frutos interesantes y por tanto podría ser replicado en otras instancias. De igual manera tiene un alto potencial para ser una fuente de ciencia e ingeniería de punta, innovación, desarrollo y progreso en nuestro país

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3. MARCO TEÓRICO

3.1. ¿QUÉ ES LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA, MICRO Y NANOCIENCIA Y CUALES SON SUS IMPLICACIONES?

Según la Real Academia de la Lengua [RAE01], la ciencia se define como: “Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales”. La tecnología se define como: “Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico” y “Conjunto de los instrumentos y procedimientos industriales de un determinado sector o producto.”.

Son diversas las definiciones que pueden encontrarse de nanotecnología. Según la

Iniciativa Nacional de Tecnología estadounidense (Nanosciencie and Nanotechnology Initiative) [NNI], se presentan tres definiciones alternativas:

"1. La investigación y desarrollo de tecnología en niveles atómicos, moleculares o macromoleculares, en la escala de entre aproximadamente 1 y 100 nanómetros (1 nanómetro es la billonésima parte de un metro).

2. Crear y usar estructuras, dispositivos y sistemas que tengan propiedades y funciones innovadoras por su pequeño y/o mediano tamaño.

3 Habilidad para controlar o manipular en escala atómica" Una definición usual de nanotecnología en Europa es el “control directo de átomos y

moléculas” para materiales y dispositivos. Una definición mas específica es la presentada por [ROH97]: nanotecnología “es una relación uno a uno entre un objeto nano y una parte nano de un objeto y otro nano o micro-objeto”.

La definición tomada en este texto es la sugerida por el Consejo Nacional de Ciencia y

Tecnología de Estados Unidos (NSTC) [NRD99]: “Nanotecnología es la creación y utilización de materiales y dispositivos y sistemas a través del control de la materia en escalas nanométricas, esto es, al nivel de los átomos, moléculas y estructuras supramoleculares. La esencia de la nanotecnología es la habilidad de trabajar en estos niveles para generar estructuras mayores con una organización molecular fundamentalmente nueva”.

La principal diferencia entre nanociencia y nanotecnología [HSN] es que mientras la

nanociencia busca incrementar nuestro entendimiento sobre determinados fenómenos, la nanotecnología aplica la ciencia y el empirismo para crear beneficios que eventualmente pueden ser aprovechados comercialmente. En términos generales, la ciencia se relaciona más con el aporte y estudio de leyes generales, mientras que la tecnología está más relacionada con la aplicación práctica del conocimiento. No siempre la ciencia es el origen

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de los desarrollos tecnológicos2, sin embargo, en el caso de la ciencia y tecnología en las escalas micro y nanométricas es improbable llegar a avances tecnológicos sin los cimientos científicos previos.

Para entender un poco mejor las escalas se puede tener lo siguiente en cuenta: la cabeza

de un alfiler puede tener un diámetro del orden de los millones de nanómetros (nm), las células biológicas se mueven en una escala de los miles de nanómetros, una molécula de ADN puede medir alrededor de 2.5nm de ancho y una de hidrógeno 0.1nm. Los átomos individuales, pueden medir fracciones de nanómetro.

La microtecnología y microciencia son disciplinas ampliamente desarrolladas. La

microciencia ya ha sido extensamente estudiada y la microtecnología que ya han logrado la comercialización masiva de sus productos. La fuerte tendencia hacia la miniaturización, exigencia de mayores velocidades y capacidades de almacenamiento de información, hacen que sea generalizada la percepción de que el paso siguiente en la evolución tecnológica se encuentra la nanotecnología. Según un Estudio Mundial, realizado por NSTC, Comité de Tecnología (TC) y The Interagency Working Grup on Nanoscience Engineering and Technolgy3 (IWGN) [NST99], por su parte, la nanociencia se encuentra actualmente en una etapa medianamente desarrollada, mientras que la nanotecnología apenas da sus primeros pasos. En particular no son muchos los productos que a estas alturas se han logrado llevar a una comercialización sistemática, sin embargo las perspectivas son amplias, algunas de estas se mencionarán en el capítulo 3.2.2.1.

3.1.1 PARTICULARIDADES DE LAS NANOESTRUCTURAS La nanociencia es considerada como una convergencia de diferentes disciplinas [AZN]:

física, biología, química, materiales, entre otros. El carácter convergente de esta disciplina se tratará con mayor profundidad en el subcapítulo 3.1.2.

Aunque la microelectrónica, es pequeña en tamaño, la mayor parte de su comportamiento

viene regido por leyes de la física tradicional. Tal y como se mencionaba en la introducción, a diferencia de la mecánica newtoniana que rige los sistemas macroscópicos, las leyes de la física que rigen los sistemas nanoscópicos son las leyes de la mecánica cuántica. [NRD99] Es bien sabido que las propiedades fundamentales (como por ejemplo, remanencia magnética) de los materiales cambian dependiendo de la escala en la cual sean estudiados. En estas escalas los dispositivos funcionan bajo principios fundamentalmente diferentes. Se deben tener en cuenta, para diferentes propósitos, fenómenos tales como el movimiento browniano, el principio de incertidumbre, fuerzas de atracción de Van der Waals y fuerzas superficiales, por solo mencionar algunos. Así mismo, limitantes en el diseño que ofrecen oportunidades para realizar arquitecturas novedosas que operen usando dichos principios.

2 Existen muchos casos, un ejemplo es el del motor a vapor, el cual se desarrolló previamente al desarrollo científico de la termodinámica, que explica su funcionamiento. 3 Todas entidades estadounidenses

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Tradicionalmente, en la microelectrónica se ha diseñado "de arriba hacia abajo" (top-

down). El diseño top-down, partiendo de bloques de material mayores se llega a dispositivos de menor magnitud. En la nanotecnología plantea un diseño de "abajo hacia arriba" (bottom-up), construyendo estructuras átomo por átomo. Esto quiere decir que se plantea el uso de bloques fundamentales que se usan para construir estructuras más complejas. Aunque el diseño top-down sigue siendo realizable en el contexto de la nanotecnología, se espera que predomine el diseño bottom-up.

Otra importante particularidad de las nanoestructuras es conocida como su capacidad de

autoensamblaje, que es la capacidad de los dispositivos de a partir de sí mismos para crear estructuras más complejas. Se cree que usando este principio se podría crear prácticamente cualquier elemento físico deseado, partiendo de sus elementos fundamentales. Además, esto representa un atractivo comercial importante puesto que los costos de fabricación se podrían ver significativamente reducidos.

3.1.2 NATURALEZA CONVERGENTE, MULTIDISCIPLINARIA E INTERDISCIPLINARIA DE LA NANOTECNOLOGÍA Y NANOCIENCIA

Como se decía anteriormente, la nanociencia, por su misma naturaleza es de carácter convergente. En el momento en que un químico analiza una reacción catalítica, un biólogo los principios de reproducción de un ser vivo, o un electrónico un transistor de un solo electrón (Single Electron Transistor), deben necesariamente manejar entidades de dimensiones similares, del orden nanométrico, las cuales se rigen por las mismas leyes físicas.

Según la NSTC: “En electrónica, las nanoestructuras representan un paso a nuevas

arquitecturas. En Biología molecular, estas son las máquinas fundamentales que dirigen a las células: histones y proteosomas además de ser componentes en la mitocondria, cloroplasto, ribosomas y complejos reproductivos”4. En ciencias de materiales, representan la escala en la cual un cristal puede hacerse prácticamente perfecto. Además representa la oportunidad de desarrollar nuevos compuestos, gracias a la posibilidad de organizar las moléculas al antojo del diseñador. Para realizar el montaje de una nanomáquina se requerirán conocimientos especializados en física cuántica, los adelantos en química vendrán limitados por los desarrollos en electrónica y así sucesivamente. De esta manera, la N&N, plantea el uso de las mismas herramientas para ser usadas en diferentes disciplinas, que en principio se creían diferentes.

4 Tomado de [NRD99]

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Figura 1 Convergencia hacia la nanociencia y nanotecnología5

La Figura 1 ilustra la manera, como las diferentes disciplinas científicas e ingenieriles

tienden a interactuar en las escalas nanométricas. En la física, se inicia con la física eléctrica, pasando a la microelectrónica, seguida por el diseño de materiales y los efectos cuánticos. En Biología: la citobiología, biología molecular y el diseño de moléculas funcionales. Por el lado de la química se evolucionó de la química compleja a la química supramolecular.

3.2. ANTECEDENTES

3.2.1 HISTORIA DE LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA

3.2.1.1. Visionarios Hacia 1959, Richard Feynman, en el Instituto de Tecnología de California, dictaba una

famosa charla llamada “There`s Plenty of Room at the Bottom” [FEY61]. Históricamente, esta se reconoce como se la primera mención que se realiza de la nanotecnología (aunque allí no se menciona explícitamente con dicho nombre). Feynman, exhortaba en aquel entonces, a sus colegas a impulsar el desarrollo de microscopios más potentes y a trabajar en escalas mucho menores que las que se manejaban en aquel entonces. Mencionaba en aquel entonces los beneficios que dicha miniaturización podría traer a la humanidad.

En 1974 el término nanotecnología, es acuñado primera vez por el profesor Norio

Taniguchi de la Universidad de Tokio6, para hacer referencia a la manufactura de materiales a con tolerancia de estas dimensiones. Esta definición es expandida, en 1986 por Eric Drexler en su popular libro “The Engines of Creation”. Este trata sobre las posibles aplicaciones futuras de la nanotecnología. Para muchos detractores, los planteamientos en

5 Tomado de www.sipstone.com 6 Dato tomado de [MIC04].

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este libro son exagerados e inclusive caricaturescos, para otros, en cambio, representa una primera aproximación al alto potencial que representa la nanotecnología.

3.2.1.2. Desarrollo de los microscopios El desarrollo de los microscopios de alta resolución juega papel importante en la

evolución hacia la nanotecnología. El primer microscopio compuesto fue construido en 1590 por Zacharias Janssen. Hoy en día, este tipo de microscopios permiten magnificar la imagen de un objeto más de 2000 veces, una magnitud casi insignificante comparándolo con otro tipo de microscopios disponibles. Ya en 1932 Ernst Ruska diseña el primer microscopio electrónico. Sin embargo, estos serían adaptados como herramientas litográficas solo hasta el inicio de los 60’s, claro está, sin alcanzar aún escalas nanométricas. Solo en 1981 Heinrich Roher y Gerd Binning inventarían, en los laboratorios de IBM en Zurich, el microscopio de barrido electrónico (STM) usando principios propuestos en 1971 por Rusell Young. Por este trabajo Roher y Binning compartirían el Premio Nobel de Física con Ruska en 1986. En ese mismo año, el mismo Gerd Binning, Quate y Gerber inventan el microscopio de fuerza atómica (AFM son sus siglas en inglés) 7.

A diferencia del microscopio de barrido, el microscopio de fuerza atómica sí entra en

contacto directo con la superficie, por lo cual se pueden generar imágenes en tres dimensiones con una magnificación superior al millón de veces de la imagen original. Como se muestra en la Ilustración 1, [NOB] el microscopio de barrido electrónico funciona gracias a los electrones que tunelan entre la punta del microscopio y la muestra, lo cual quiere decir que no hay contacto directo entre el microscopio y la muestra. En misma ilustración se muestra el esquema de un microscopio de fuerza atómica.

Ilustración 1 Esquemas de un microscopio de barrido electrónico (izquierda) y de un microscopio de fuerza atómica8

7Información tomada de [NOB] 8 Tomado de [NOB] y de http://www.molec.com/what_is_afm.html

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3.2.1.3. Primeras estructuras y emprendimiento En 1985, los profesores Richard Smalley, Robert Curl de la universidad de Rice y Harold

Kroto, de la Universidad de Sussex, descubren estructuras estables y simétricas, que constan de 60 y 70 átomos de carbono. Inspirados en el arquitecto R. Buckminster Fuller las llaman buckminsterfullerenos, más conocidos como "buckyballs" o fulleneros. En 1996 los tres científicos reciben el premio Nóbel en química por su descubrimiento9.

“Inspirado en el descubrimiento de los fulleneros, en 1990, Sumio Iijima descubre

túbulos, que son estructuras cerradas de diámetro de 0.8nm conocidos como nanotubos de carbono. Basándose en estas estructuras, el mismo Iijima construye un nanocable” [ALL].

Para entonces, la industria estaba atenta a los desarrollos en nanotecnología y la

comunidad científica alerta a nuevos desarrollos. [FOR] En 1990 se crea la primera revista sobre nanotecnología, publicada por el instituto de física de Inglaterra.

Contando con las herramientas ya disponibles y las investigaciones necesarias, se dieron

las primeras manipulaciones de partículas a escalas nanométricas. Se ven trabajos de toda índole: en 1990 los investigadores Eigler y Schweizler manipulan átomos de Xenón usando un STM para formar el logo de IBM; [TQN] científicos de la Universidad de Cornell diseñaron una nanoguitarra que podía ser punteada con láseres y producía notas 17 octavas por encima de una guitarra convencional e inclusive se construye un ábaco con moléculas de Xenón individuales en los laboratorios de IBM en Zurich, esto por solo mencionar algunas de las construcciones que se realizaron.

Inspirados en el libro de Drexler, “Machines of Creation”, se funda Zyvex en 1997; esta

es la primera compañía enfocada en realizar desarrollo de tecnología en escalas nanométricas. Este mismo año se crea el primer diseño de un sistema nanobótico. [CHE99] Poco tiempo después científicos de la Universidad de Nueva York, realizaron el primer dispositivo nanomécanico basado en moléculas de ADN.

En resumen, se puede decir, que la nanociencia a “eclosionado” en esta última década. Se

han desarrollado nuevas herramientas y las existentes han evolucionado rápidamente. Estos desarrollos han hecho posible la caracterización y manipulación de muestras en escalas nanométricas.

3.2.2 IMPLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGÍA Las implicaciones de la tecnología son demasiado amplias y tratar siquiera de hacer

mención de todas ellas en este trabajo resultaría abrumadoramente extenso. Se mencionarán a nivel macro, el impacto general que las nanotecnologías y las aplicaciones por lo pronto, reconocidamente probables, que pueden tener en las disciplinas científicas, ingeniería y en la cotidianidad de las personas.

9 Información tomada de [NOB2]

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3.2.2.1. En la ingeniería e industria Se mencionan las implicaciones en las siguientes áreas de la ingeniería: materiales

nanoestructurados; nanoelectrónica, optoelectrónica y magnética; salud; conversión y almacenamiento de la energía; medio ambiente; exploración espacial; biotecnología; transporte y seguridad. Estas posibles aplicaciones se consideran aceptadas y en su gran mayoría fueron obtenidas de un documento escrito por la Comité Científico y Tecnológico de la Fuerza Aérea estadounidense titulado Implicaciones de las Micro y Nanotecnologías emergentes [AFS02].

Materiales nanoestructurados. Gracias a la comprensión de los materiales en sus

estructuras más básicas, se podrán crear nuevos métodos, tanto de fabricación como medición para, de tal manera producir materiales, más fuertes, duros, livianos, seguros, e inclusive lograr que estos se autoreparen en caso de fallas.

En nanoelectrónica, optoelectrónica y magnética, se podrán desarrollar tanto nuevos

dispositivos como métodos de procesamiento y fabricación. Se podrán desarrollar dispositivos con altísimas capacidades de almacenamiento y se podrían explorar nuevas propiedades ópticas con nuevas estructuras de gaps de bandas de energía.

En salud las aplicaciones más reconocidas se dan en prevención, terapéutica y

diagnóstico. En particular resultan relevantes las técnicas de obtención de imágenes y los biosensores. El uso de nanopartículas para administración de medicamentos así como el mejoramiento de los implantes biológicos mediante la ingeniería de las interfaces entre hueso e implantes. Son también bastante populares, a estas alturas, las posibles aplicaciones en secuenciación genética para el diagnóstico de enfermedades. Es posible también diseñar, usando este tipo de tecnologías, dispositivos para el mejoramiento de la visión y audición.

En medio ambiente se espera desarrollar dispositivos para el control de emisiones: esto se

remite, tanto a la medición de sustancias contaminantes como remoción de partículas causantes de polución.

En conversión y almacenamiento de la energía las aplicaciones más visibles son:

obtención de fuentes más eficientes de energía a través de catalizadores basados en nanocristales mejorados, diseño de celdas solares más eficientes y sintonizables al color, desarrollo de materiales fotoactivos para conversión solar de moléculas en combustibles. Exploración de nanotubos para el almacenamiento de hidrógeno de alta densidad. Desarrollo de materiales magnéticos de alto desempeño. Por último la desarrollo de fuentes de luz eficientes usando estructuras como pozos cuánticos.

En cuanto a exploración espacial se podrán reducir las dimensiones de los

transbordadores espaciales en más de un orden de magnitud. Combinado con la mejora de materiales, permitirá reducir el consumo de combustibles. Se desarrollará la posibilidad de

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desarrollar dispositivos con capacidad de decisión autónoma gracias a la nanoelectrónica y nanomagnética que permitiría el almacenamiento de altos contenidos de información. De la misma manera, el desarrollo de los MEMS permite control eficiente de superficies ópticas y tecnologías tolerantes a la radiación podrían ser desarrolladas.

En bionanotecnología las aplicaciones son probablemente las más extensas de todas las

disciplinas. Según [BCE03], algunas de las aplicaciones inmediatas son “miniaturización de biosensores, mejoramiento de la especificidad y sincronización del suministro de fármacos, aumento de la eficacia del diagnóstico y creación de bionanoestructuras para introducir moléculas funcionales en células”. Los nanodispositivos podrán operar en sistemas vivos, aprovechando la energía de una manera similar a aquella en que es usada por motores moleculares naturales y podrán detectar amenazas a la salud.

En seguridad, con base en los sensores nanobiológicos se podrán realizar dispositivos más

sofisticados que permitan la detección y comunicación de amenazas biológicas. De igual manera se podrán mejorar los mecanismos de respuesta ante ataques biológicos o químicos.

La aplicación en el sector de transporte se prevé en el desarrollo de materiales con

menores tasas de fallos y mas durables para carreteras y puentes. Estos materiales se podrán autoreparar cuando detecten fallas. Se desarrollarán materiales para recubrimiento que permitirán ya sea baja fricción o corrosión.

Aunque aún no ha logrado comercialización ni producción masiva ya hay algunas

aplicaciones que se han desarrollado y de las cuales se han desarrollado los productos: cera para reducir la fricción en skies, Single Electron Transistors, puntos cuánticos, flash memories, nanobots y discos magnéticos de altísima capacidad, son solo algunos.

Las aplicaciones aquí mencionadas son solo unas cuantas de las que se han pensado. Las

aplicaciones planteadas por diferentes participantes de la industria son casi ilimitadas. Muchos científicos e ingenieros plantean un símil entre esta época, que representa la emergencia de una nueva tecnología, con aquella época de los inicios de los años setenta donde las ciencias y tecnología tomaban forma en escalas micrométricas. Viéndolo en perspectiva, son demasiados, los cambios que la microtecnología ha traído desde ese entonces, hoy en día y gracias a la costumbre, muchos de estos son imperceptibles. Sin embargo, el apogeo de la computación personal, el fuerte avance en las herramientas científicas, el avance en la exploración espacial, el auge de los sistemas de información y los cambios en la estructura de las comunicaciones, son solo algunos de los cambios introducidos por el invento del transistor y los avances en microciencia y microtecnología. Más aún, todavía hay espacio para muchos mas desarrollos en microtecnología que podrían tener un impacto, tanto en las ramas científicas como en la cotidianidad de las personas, que aún no han sido explorados.

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21

3.2.2.2. Implicaciones sociales de la nanotecnología Para nadie son claras aún las implicaciones sociales que podría traer consigo el desarrollo

de la nanotecnología. En primera instancia, la entrada de una nueva tecnología en una sociedad, tiene una amplia gama de aplicaciones, que no son ni creadas, establecidas, o popularizadas simultáneamente. Además de todo ello, como es normal en el desarrollo de toda tecnología, siempre hay efectos secundarios inesperados que escapan de los objetivos, tanto de los propósitos de los creadores de las tecnologías como de los mismos gobiernos. Un ejemplo es el caso de Internet, en el cual, el gobierno estadounidense a través del departamento de defensa, con su iniciativa DARPA, jamás imaginó, que esta red se convirtiera en lo que es hoy en día. Todo esto implica, que los efectos de determinada tecnología, pueden ser bastante difusos10.

Algunos de los cambios sociales que implicarían la introducción de nuevas aplicaciones

en nanotecnología son ansiados por algunos sectores de la sociedad y temidos por otros. Según la National Science Foundation (NSF) en [NSF01], algunos de los efectos secundarios más previsibles de la nanotecnología son: primero el aumento de la expectativa y calidad de vida, lo cual requeriría cambios en las estructuras de seguros, pensiones, entre otros. Segundo, un posible aumento de desigualdad entre sectores pudientes de la sociedad y sectores más pobres: se teme que aquellos países que entren en la revolución de la nanotecnología se convertirán en países muy ricos, aquellos que sean rezagados, encontrarán cada día más difícil, dado sus altos costos, adaptarse como productores a esta nueva tecnología.

Otra preocupación que ocupa a algunos científicos, tiene que ver con la capacidad teórica

de realizar autorreplicación por medio de la nanotecnología. Hay temores con respecto a la capacidad de controlar a las supuestas nanomáquinas que realicen autoensamblaje. Sin embargo, el desarrollo factual de dichas estructuras aún no es claro desde el punto de vista tecnológico y comercial.

Las implicaciones éticas de la introducción de las nanotecnologías, dado que sus

aplicaciones aún no se han dado comercialmente, aún no han sido amplia y específicamente tratadas. Se sabe que habrá cambios en los requerimientos de la mano de obra, surgirán nuevos asuntos concernientes de propiedad intelectual y cambios en las estructuras educativas.

3.2.3 TENDENCIAS

3.2.3.1. Tecnológicas En 1965, cuatro años después de la creación del primer circuito plano, Gordon Moore

observó el crecimiento casi exponencial en el número de transistores por circuito integrado 10 Un interesante escrito que trata del tema se titula Societal Implications of Nanosience and Nanotechnology [NSF01] escrito por la National Science Foundation trata este tema en detalle. En este mismo texto se plantean las dos ideas acá descritas.

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y pronosticó que esta tendencia se seguiría por muchos más años. Esta predicción fue bautizada “Ley de Moore” y relativamente se ha seguido desde entonces. A pesar de que el crecimiento ha sido sistemático a través de los años hay serias dudas sobre la posibilidad de continuar con esta senda de crecimiento. Es claro que la microelectrónica, no ofrece la posibilidad de continuar con dichas escalas de integración en el mediano plazo. Para poder lograrlas, al menos durante algún tiempo adicional, la industria deberá tomar muy seriamente el asunto de la nanotecnología. [INT] Algunas empresas tales como Intel (a partir del año 2000) ya han empezado a producir dispositivos por debajo de la escala de los 100nm. [AFS02] Es sabido que será necesaria una reorientación total de la industria puesto que las estructuras de menos de 10nm plantean nuevos retos económicos y tecnológicos; además, las tecnologías MOSFET de Circuitos Integrados no podrán reducirse indefinidamente. En el último road-map de la Asociación Industrial de Semiconductores (SIA) para el año 2010, como se puede observar en la Tabla 1, la mayor parte de dispositivos serán nanométricos. Más aún, a 2016 se habla de un nodo de tecnología de 22nm y de de densidades de 4,7x1013 transistores/cm3, lo cual solo se lograría con niveles muy altos de miniaturización.

Tabla 1 Tamaño proyectado de los componentes electrónicos11

3.2.3.2. Gubernamentales En cuanto a las políticas gubernamentales en los países desarrollados, el tema de la

nanociencia ha cobrado alta relevancia en los últimos años. En 1999 el gobierno Estadounidense durante la administración Clinton se da la llamada Iniciativa Nacional de Tecnología (NNI). En esta, se emprende un plan para apoyar explícitamente al desarrollo de la nanotecnología.

El Programa Europeo para El Fomento de Tecnologías Futuras y Emergentes (EC IST)

realizó una inversión de USD129M en 1997 con un incremento casi constante de USD20M anuales hasta 2001 y un incremento pronunciado desde entonces. Las mayores inversiones en Europa, hasta el año 2000, son realizadas por Alemania, Reino Unido, Francia y la Comisión Europea. En la Tabla 2 se discriminan las inversiones por país.

11 Tomado de [RDM]

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0200400600800

1000

1997 1999 2000 2001 2002 2003

Europa Occidental Japón Estados Unidos Otros

Ilustración 2 Inversión gubernamental en nanotecnología12

Tabla 2 Inversión en nanotecnología y nanociencia por parte de los países europeos.

13 Los países de Europa occidental, previo a 1998 presentan la mayor inversión en

nanotecnología. En particular, se inicia un cambio mundial importante en los montos de inversión en nanotecnología a partir del 2001 gracias a la NNI. Se ha visto un incremento de inversión de USD432M en 1997 a USD3000M en 2003 y todos los países desarrollados han emprendido algún tipo de relación con la nanotecnología.

En la región del Asia/Pacifico Japón es el país con una participación mas importante. Los

principales actores en el apoyo a la nanotecnología en este país son el Ministerio de Comercio Internacional e Industria (MITI), la Agencia de Tecnología y Ciencias (STA) y Monbusho (Ministerio de educación, ciencias, deportes y cultura). Según [STC99], las altas

12 Tomado de [ROC01] 13 Tomado de [CMP01]

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inversiones en nanotecnología vienen enmarcadas en un incremento en el apoyo a la investigación en general a partir de 1995. Al igual que en EU, el sector privado de Japón realiza inversiones significativas en investigación en nanotecnología. China, Australia, India, Sur Corea y Taiwán también han iniciado programas nacionales de investigación en nanotecnología.

Algunos países han tomado la decisión de fortalecerse en un área o aplicación específica.

Según [ROC03], Corea, por ejemplo, ha invertido un total de aproximadamente USD200M hasta 2003 en el desarrollo de memorias de alta capacidad; Australia se ha enfocado en fotónica a nanoescala y Rusia en síntesis y procesamiento de materiales avanzados. Se ve una diferencia en las líneas de investigación, horizontes de tiempo y objetivos que persiguen cada uno de los países.

Según [ROC03] La NNI se enfoca en investigación fundamental, centros y grupos de

excelencia e infraestructura. Se supone que dicha estructura cambiará a través del tiempo, en la medida que estos desarrollos pasen de ser científicos a tecnológicos. Hay fuertes intereses en desarrollar investigaciones a escalas nanométricas con el fin de ganar eficiencia en los procesos de manufactura y en segundo término, intereses de seguridad nacional. Adicionalmente se desea impulsar el desarrollo de instrumentación; educación de generaciones futuras; convenios con la industria y estudiar las implicaciones sociológicas de la nanotecnología. Otros países, como Japón, Taiwán y Alemania, le han dado más prioridad a la investigación fundamental, instrumentación y participación de la industria; sin darle tanto peso a intereses de defensa nacional o educación. Corea y Canadá, en cambio, le han dado importancia a cuestiones educativas.

En el contexto latinoamericano se han empezado a dar iniciativas para formar diferentes

organizaciones para promover iniciativas en nanotecnología y nanociencia. Sin embargo, aún no es sabido que algún gobierno haya realizado inversiones específicas para impulsar iniciativas de esta naturaleza. En Brasil, por ejemplo, en el 2002 el ministerio Ciencia y Tecnología, presentó la Iniciativa Brasilera en Nanociencia y Nanotecnología [MCT02]; en México, hacia 2003 [ROC03], aproximadamente veinte grupos de investigación venían trabajando independientemente en el área. Cabe resaltar que en el Reporte Mundial de la NSCT [NST99] no se menciona ninguna iniciativa en Sur América o la Región Andina, África, mientras sí se hace mención de varios países en Asia Pacífico, Europa, Norteamérica y Rusia. Según la NSF [NSF01], se estima que el gasto anual en la producción de sectores asociados a la nanotecnología supere un trillón de dólares en aproximadamente diez años y que se requiera aproximadamente dos millones de trabajadores en nanotecnología.

De acuerdo a un ranking realizado por el Profesor Michael Porter, a través del National

Innovative Capacity Index14 [POR04]. El primer lugar en capacidad de innovación lo ocupa Estados Unidos seguido por Finlandia, Reino Unido y Japón. El primer país 14 El Nacional Innovative Capacity Index es un estudio realizado por Harvard Business School, Scott Stern de Northwestern University y el Consejo Nacional de Investigaciones Económicas de los EEUU

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latinoamericano en aparecer en la lista es Brasil en el lugar 42 seguido inmediatamente por Chile en el 43. Colombia, por su parte, ocupa el lugar 62, por encima de Uruguay, Perú y Venezuela.

3.2.3.3. Comerciales y empresariales Ahora se tocará brevemente algunas de las tendencias comerciales en la industria. Según

[AFS02] “La industria de los dispositivos micro electro mecánicos (MEMS) se estimaba entre 2 y 4 billones de dólares, contrastado con los 180 billones de la industria de Circuitos Integrados. En el reporte anual de la industria de MEMS en 2001 se pronostica un crecimiento tremendo de esta industria en los próximos 20 años”.

Según [NSF01], un paradigma bastante común en las nuevas tecnologías, es que estas,

son normalmente más costosas que las tecnologías establecidas en un mercado, pero que estas mostrarán un mejor desempeño. Sin embargo, según algunos investigadores, el caso de la nanotecnología puede romper definitivamente dicho paradigma, dado que algunas técnicas de fabricación, como la manufactura química podrían ser más baratas que los métodos litográficos típicos usados en microelectrónica. De todas maneras, la necesidad de inversión en nuevas instalaciones, además el alcanzar economías de escala puede ser un proceso lento: esto puede implicar unos altos costos iniciales. En un principio, como toda nueva tecnología, muy probablemente se presentará un descreme de mercado, donde solo clientes corporativos y con alto poder adquisitivo tendrán acceso a la tecnología y después de una baja en el precio de mercado de los productos, se permitirán mayores penetraciones en los mercados. Se espera, también que en vez de desplazar las tecnologías existentes, la nanotecnología coexista con las tecnologías existentes durante muchos años.

En general, en cuanto a los productos y servicios desarrollados a través de la

nanotecnología, según proyecciones de [CMP01]. En el contexto estadounidense, también es relevante mencionar que un gran número de Universidades, pequeñas empresas y consorcios están realizando altas inversiones en N&N y estableciendo centros especializados en esta área. Según el Reporte Mundial de la NSCT [NST99], la inversión del sector privado es de órdenes similares a la inversión gubernamental. Más aún, se dice que el 50% de los recursos de investigación de largo plazo, en empresas tecnológicas, se realiza en nanotecnología. Según el mismo reporte, aunque en todos los países desarrollados, las empresas hacen esfuerzos por realizar investigaciones en N&N, solo en Estados Unidos se está logrando introducir estas innovaciones en el mercado.

3.2.4 NANOTECNOLOGÍA EN COLOMBIA

3.2.4.1. Políticas gubernamentales: En cuanto al asunto específico, de la nanotecnología y nanociencia, el gobierno

Colombiano no ha fijado una posición en particular. Resulta mucho más adecuado, a la hora de tratar las políticas gubernamentales, hablar de los marcos generales que sigue el gobierno en cuanto a políticas de desarrollo científico e innovación.

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La política de innovación, en Colombia, inicia con la apertura económica en 1990, que

introdujo fuertes presiones competitivas a los mercados. Su objetivo era estimular a los productores a tomar sendas de innovación y desarrollo para mantenerse competitivamente en los mercados. Para esto, se introdujo la Ley de Ciencia y Tecnología de 1990, La Política Nacional de Innovación y Desarrollo Tecnológico establecida en el plan de desarrollo entre 1994 y 1998, refuerza los planteamientos de La Revolución Pacífica para incentivar el desarrollo de una sociedad competitiva, “caracterizada por una alta capacidad de innovación y un sector productivo dinámico”. A través de la Política de Innovación se establecen los Centros Tecnológicos Sectoriales y los Centros Tecnológicos Regionales, y se plantea a Colciencias como proveedora de recursos para promover la inversión privada. Los Centros Tecnológicos en teoría, operarían cercanamente con la industria y promoverían los mecanismos de cooperación. Otra entidad relevante es el Sistema Nacional de Normalización, Certificación y Metrología, creado en 1993, donde se establece una oficina de patentes. Se crea entonces el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología que son los Centros de Desarrollo Tecnológico.15

El apoyo prestado por Colciencias, “durante el año 2001, se asignaron $2.688 millones a

35 Centros y 69 Grupos de Investigación que se presentaron en la convocatoria del año 2000” y “durante el año 2001 continúo con el apoyo a los Centros de Desarrollo Tecnológico, los Centros Regionales de Productividad y las Incubadoras de Base Tecnológica mediante la financiación de 55 proyectos de innovación y desarrollo empresarial por un total de $6.195 millones de pesos”. “Existen creados hasta el año 2002, 20 Centros Sectoriales Industriales, 10 Centros Sectoriales Agropecuarios, 4 Centros Sectoriales de Servicios, 9 Centros de Nuevas Tecnologías 7 Centros Regionales de Productividad, 12 Incubadoras de Empresas de Base Tecnológica, para un total de 62 Centros, agrupados en 15 redes temáticas”16

Comparativamente hablando, la inversión en Ciencia y Tecnología en Colombia, es

supremamente baja. Según el último reporte del Observatorio Colombiano de Ciencia y Tecnología, realizado en 2004 [BIS04]; las metas de inversión en ciencia y tecnología en el mediano plazo son del 0,6% del PIB. Esta cifra se considera como sumamente baja. En la Ilustración 3 se muestran el gasto en ciencia y tecnología y la Ilustración 4 el financiamiento del gobierno en términos del porcentaje del presupuesto nacional entre 1998 y 2003.

15 Esta información se toma de “The Science, Technology and Innovation Policy Review” realizado por la ONU en 1999 [ONU99] 16 Tomado de [COL02]

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Ilustración 3 Gasto en ciencia y tecnología como porcentaje del PIB y metas esperadas17

Ilustración 4 Financiamiento del gobierno nacional a actividades como porcentaje del presupuesto nacional

Otra particularidad que presenta el contexto colombiano con respecto a los países desarrollados en la industria tecnológica, es la estructuración del capital de inversión para investigación y desarrollo. En países desarrollados, existe una fuerte inversión por parte del sector privado que se interesa en aplicaciones específicas. Las universidades invierten sumas importantes en investigación teórica; se establecen centros de investigación como puentes entre el sector real y la academia. La industria invierte intensivamente en el desarrollo experimental de la investigación. La industria, realiza el grueso de la inversión, seguido por los centros de investigación y las universidades son quienes tienen, proporcionalmente hablando menores montos de inversión. En el caso colombiano, la estructuración del capital para la investigación y desarrollo es diferente: las Universidades encabezan la iniciativa, seguidas de los grupos de investigación con bajas inversiones en este concepto por parte de la industria. 17 Tomado de [OBS04]

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Una reseña de los recursos y adelantos en materia de investigación en nanotecnología en

Colombia, la realiza la profesora Alba Ávila en su artículo “Colombia Avanzando en Nanotecnología” [AVI05]. La mayor parte de esta revisión toma la información de dicho artículo.

3.2.5 Herramientas e investigación El primer microscopio de efecto túnel fabricado en Colombia, se hizo en el Centro

Internacional de Física en 1995. El Departamento de Física de la Universidad Nacional de Colombia cuenta con un SEM desde hace más de 10 años. A raíz de la creación del programa “Equipos Robustos”, se compraron equipos especializados en caracterización de materiales: SEM, TEM, Resonancia Magnética Nuclear, Fluorescencia de rayos X y microscopía óptica. Se contempla la posibilidad de adaptar el microscopio de Barrido del Departamento para realizar litografía de haz electrónico.18 Las primeras aproximaciones a la fabricación de nanotubos se dan en la Universidad Nacional de Colombia en los trabajos de Tesis de Yenny Hernández [HER03], y Giovanni Pinzón [HER03] dirigidos por el por el profesor Gustavo Holguín.

Los detalles de los trabajos y recursos con los cuales cuenta la Universidad de los Andes

a este respecto son parte de los temas que se tocarán en esta tesis y por tanto, se mencionarán mas adelante.

3.2.6 CENTROS DE TECNOLOGÍA CONVERGENTE A NIVEL MUNDIAL

En las Universidades de primer nivel, mundialmente se ha iniciado una fuerte tendencia a crear Centros de Tecnologías Convergentes que son estructuras ideadas para manejar institucionalizadamente la naturaleza multidisciplinaria de la nanotecnología y nanociencia (N&N).

En el Reporte Mundial de la NSCT19, se mencionan los siguientes centros

interdisciplinarios en nanotecnología al interior de Estados Unidos. - “Brown University, Material Research Science and Engineering Center - Rice University, Richard Smalley’s Center for Nanoscale Science and - Technology (CNST) - University of California–Berkeley, instalaciones en nanoelectrónica - University of Illinois at Urbana, the Engineering Research Center on - Microelectronics en colaboración con Beckman Institute (fundación privada) - University of North Carolina - University of Texas–Austin

18 Tomado de [AVI05], para más detalles acerca de los microscopios consulte el artículo. El SEM, tiene resolución de 10 nanómetros y TEM resolución de 0,2 nanómetros. Se busca que con el microscopio de barrido pueda hacer contactos eléctricos de 50 nm de ancho. 19 Tomado de [NST99], p134

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- Rensselaer Polytechnic Institute - University of Washington (enfocada en nanobiotecnología) - University of Wisconsin at Madison (enfocada en materiales nanostructurados) - NNUN, es un esfuerzo interuniversitario apoyado por la NSF. Este es un convenio

entre cinco universidades: Cornell, Stanford, University of California (Santa Barbara), Penn State, y Howard. Enfocada en nanoelectrónica, optoelectrónica, sistemas electromencánicos y biotecnología

- The Center for Quantized Electronic Structures (QUEST) en University of California (Santa Barbara) se especializa en fundamentos físicos de la química.”

Según el mismo reporte, En Canadá se encuentra el Canada’s National Research Council que brinda apoyo a la investigación en nanotecnología a través del Institute for Microstructural Science, el cual en principio interactúa entre universidades e industria. Se presenta apoyo a las universidades de Queen’s, Carleton, y Ottawa. Siguiendo con la misma línea, y con base en el Reporte Mundial de la NSCT [NST99], en Europa, se encuentran otra serie de instituciones de carácter multidisciplinario en nanotecnología, entre ellas, vale la pena mencionar a:

- PHANTOMS (Physics and Technology of Mesoscale Systems) que es una red de aproximadamente 40 miembros creada en 1992. Dedicada a la nanoelectrónica, nanofabricación y optoelectrónica.

- Red NANO: La Fundación de Ciencias de Europa patrocina esta red, para promover interacción entre las comunidades trabajando en aerosol y ciencia de materiales en 1995.

- El Consorcio Europeo en Nanomateriales (ECNM) formado en 1996, con sede en Lausana, Suiza. Busca resolver problemas de nanomateriales promoviendo la comunicación entre investigadores y la industria.

- EUSPEN o Sociedad Europea de Ingeniería de Precisión y nanotecnología fue diseñada con la participación de seis países de Europa y la industria.

- Red LINK en Reino Unido Se debe tener en cuenta, que en dicho reporte se mencionan muchos mas centros que no

se enlistaron en esta revisión. También es relevante mencionar, que ardedor de todo el mundo y con las grandes inversiones de las cuales se hacía mención en N&N, se han abierto muchísimos más centros entre 1999 y 2005.

En el caso de Colombia, en el 2004 se presentaron, ante Colciencias, para la convocatoria

de Conformación de Centros de Excelencia, dos centros de investigación de carácter multidisciplinario en el área.

“El Centro de Excelencia en Nuevos Materiales, enfocado en Materiales avanzados y nanotecnología, liderada por Jorge Enrique Rodríguez y conformado por:

- Universidad del Valle (6): Materiales compuestos; Síntesis y mecanismos de reacción en química orgánica; Películas Delgadas; Transiciones de Fase en sistemas no metálicos; Física teórica del estado sólido; Metalurgia física y teoría de transiciones de fase

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- Universidad del Cauca (1):Física de Bajas Temperaturas - Universidad Nacional de Colombia (1): Física de Nuevos Materiales GFNN - Universidad del Quindío (1): Optoelectrónica - Universidad de Antioquia (3):Corrosión y protección GCPEstado Sólido GES, Física

atómica y molecular - Universidad del Tolima (1):Ciencia de Materiales, GCM Universidad Autónoma de

Occidente (1):Ciencia e Ingeniería de Materiales – GCIM - Universidad Tecnológica de Pereira (1):Plasma, láser y aplicaciones GPLA - Universidad industrial de Santander (3):Materiales fotónicos; Óptica y tratamiento de

señales; Física computacional en materia condensada - Universidad Francisco de Paula Santander (1):Tecnología Cerámica - Fundación Universidad del Norte (1):Materiales, procesos y diseño - SENA ASTIN: Ingeniería de Materiales

El otro es el Centro de Investigaciones científicas y tecnológicas para el desarrollo de cerámicas avanzadas CICAV enfocado en Materiales Avanzados y Nanotecnología y liderada por Pedro Antonio Prieto Pulido. Los participantes son:

- Universidad del Cauca (3): Catálisis Ciencia y Tecnología de Materiales Cerámicos Cytemac; Óptica Láser

- Universidad de Nariño (1): Investigación en materiales cerámicas - Universidad de Antioquia (1): Catalizadores y Adsorbentes - Universidad Industrial de Santander (2): Investigación y desarrollo en tecnología de

nuevos materiales - Investigaciones en Corrosión - Universidad del Valle (1): Catálisis Homogénea - Pontificia Universidad Javeriana (1):Investigación y nuevos materiales”20 Solo se han mencionado algunas de los centros multidisciplinarios más relevantes, sin

embargo, mundialmente existen muchísimos más. Así mismo en el reporte de la NSCT [NST99] se pueden encontrar una revisión de todos los centros adelantando estudios de relevancia en N&N con sus respectivos presupuestos.

La IEEE en el 2003 lanzó un Capítulo de Nanotecnología en Colombia a través de la

Universidad Santo Tomás. El Capítulo de La Universidad de los Andes no participó en esta convocatoria dado que no hubo un número suficiente de personas interesadas.21

3.3. EDUCACIÓN DE LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA Según los profesores Alba Ávila y Antonio García en [AVI04]: “La actual enseñanza de

las ciencias y las matemáticas en los programas de ingeniería se hace de una manera muy independiente entre ellas y las nuevas tecnologías demandan la unificación de conceptos:

20 Información tomada del Acta 32 de 2004 del Consejo de Investigaciones de Colciencias [COL04]. 21 Para obtener dicha información, fue entrevistado Felipe Lora: presidente del capitulo Uniandino del IEEE en el 2003

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nano, bio, info y ciencias cognoscitivas.” Dado que las nuevas tecnologías requieren la unificación de conceptos, lo cual, según ellos, requerirá en el muy corto plazo reevaluar las estructuras curriculares vigentes al interior de la Universidad.

Se reconoce entonces que la multidsciplinariedad de la cual se hacía mención en la

introducción, se hace necesaria no solo en el desarrollo de investigaciones y de productos, sino en la formación misma de los profesionales que, en un futuro, llevarán a cabo tales actividades. De acuerdo a [AVI04], esto se debe lograr a través, tanto del trabajo interdisciplinario de investigadores como de una conformación de cursos que hagan uso de dicha interdisciplinariedad, aplicando ejemplos y llevando a cabo cursos “modulares” con participación de varios docentes en diferentes áreas.

Según la NSCT en su reporte mundial22, la educación es supremamente relevante en

nanotecnología y nanociencias. Según este reporte, se requieren maneras completamente novedosas de pensamiento e investigadores que: ya sea operen a entre diferentes disciplinas o tengan la capacidad de trabajar con otras líneas disciplinarias a través de interfaces con otras disciplinas.

Para lograr una integración de diversas disciplinas resulta relevante mencionar la

importancia de lograr que los investigadores de diferentes disciplinas logren “hablar un idioma en común” así como asignar recursos a la eventual necesidad de “reeducar a los docentes [AVI04].

En lo que se refiere a las instalaciones y facilidades de fabricación, según [NSF01], la

educación de la nanociencia y nanotecnología, requiere de instalaciones que pueden ser costosas, tanto en su creación como en su mantenimiento. Se requieren de esquemas innovadores tanto para operar conjuntamente con la industria así como para tener acceso a estas facilidades a distancia.

22 [NST99] p 38

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4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Y METODOLOGÍA

4.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Identificación de los grupos potenciales dentro de la Universidad para

realizar proyectos multidisciplinarios (PM) en CTMN y/o para hacer parte de un Centro de Tecnologías Convergentes (CTC)

2. Identificación de áreas temáticas, proyectos y currículos que se relacionen con tecnologías y ciencias a escalas micro y nanométricas, en los diferentes departamentos y centros de investigación en la Universidad. Este objetivo tiene como finalidad dar una ilustración del estado presente de cada uno de los grupos

3. Definición de áreas multidisciplinarias. Reconocidos los puntos de intersección de las diferentes áreas del conocimiento (biología, electrónica, mecánica, física y química), al interior de la universidad se identificarán áreas de convergencia

4. Identificación de condiciones necesarias para generar consenso entre los diferentes grupos que conformen un CTC. Realizados los objetivos 1, 2 y 3 donde se tenga una aproximación razonable al estado actual de la Universidad se evaluarán los aspectos claves a ser tenidos en cuenta para generar consenso entre los diferentes actores

5. Explorar las cooperaciones y colaboraciones por parte de investigadores de otras comunidades MNBIC. La colaboración de otros investigadores que pertenezcan a comunidades como la planteada en este estudio puede ser altamente beneficiosa en un término futuro para un centro de esta naturaleza. Este objetivo busca evaluar con quien y qué tipos de colaboraciones se podrían dar a este respecto

6. Identificación de las brechas existentes entre el estado actual en la Universidad de los Andes y la posibilidad de ejecutar proyectos multidisciplinarios

4.2. METODOLOGÍA Debido a la alta importancia que cobran factores idiosincrásicos, políticos, logísticos y de

recursos, que no son necesariamente cuantificables, el carácter de este trabajo es eminentemente cualitativo. Este estudio estuvo centrado en las facultades de ingeniería y ciencias. Más específicamente los departamentos de ingeniería electrónica, ingeniería mecánica, biología, física y química. Se tuvieron contactos con profesores de los departamentos de ingeniería industrial, administración y diseño industrial. Así como contactos con un empresario del sector real.

En la Ilustración 5, se muestra la metodología seguida en esta tesis. Después de

identificar los posibles investigadores que realizan actividades en CTMN, se procedió a entrevistarlos23. En la Figura 2, se ilustra que partiendo de las entrevistas, se busca

23 El formato de entrevista que se encuentra en el Anexo 1

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identificar: áreas de investigación, proyectos, estructuras curriculares, cooperaciones y colaboraciones locales e internacionales, consultorías y disposición a trabajar multidisciplinariamente24. Con base en esto, se describe el estado presente de la Universidad de los Andes en CTMN, se identifican las agendas convergentes y por último se explora cuales son los grupos y proyectos interdisciplinarios que se podrían realizar al interior de la Universidad.

1era ronda de

entrevistas

Identificación de líneas de

investigación y proyectos

Identificación de recursos,

convenios, cooperaciones,

etc

, Estructuras curriculares,

investigadores involucrados

Estado presente

UA

Identificación de agendas

convergentes

Exploración: proyectos/gruposinterdisciplinarios

Figura 2 Pasos seguidos en el desarrollo del proyecto de tesis

La evaluación de las posibles áreas de convergencia se realizó con la Profesora Alba

Ávila, del departamento de ingeniería electrónica, estas se mencionan en el capítulo 6.1. Las posibles aproximaciones para evaluar la convergencia, se ilustran en la Figura 3. La primera plantea conocer el estado presente en Biología, Ciencias Cognitivas y Tecnologías de la Información en el contexto particular de la Universidad de los Andes. Partiendo de cada área, encontrar las áreas en común que conformarían una “zona de convergencia”. De aquella zona de convergencia, se obtendrían algunos proyectos multidisciplinarios y de aquellos proyectos multidisciplinarios se identificarían proyectos comercialmente explotables. Para este documento se plantea una aproximación bastante similar, con algunas variantes: las áreas que se investigan por separado son ingeniería, ciencias biológicas y químicas y por último física. Se identifica una zona de convergencia y posibles proyectos multidisciplinarios, sin embargo no se identifican proyectos comercialmente explotables y se deja como un trabajo a futuro. Esta aproximación se ilustra a la derecha, en la misma figura.

Partiendo de dicho ejercicio se organizó una reunión, en la cual participaron

investigadores involucrados en CTMN para dar a conocer la iniciativa asociada a esta tesis, 24 Los resultados de las entrevistas puede encontrarse en el Anexo 3, su resumen en una matriz en el Anexo 4

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34

escucharse unos a otros, dar a conocer las actividades que otros realizan en CTMN y exponer las convergencias identificadas en espera de retroalimentación25. Se generaron espacios de comunicación e ideas semilla para trabajos posteriores.

Recolección:

Bases de datos de facultades

Entrevistas:

Evaluación academia y administración

Identificación de convergencias

INGENIERÍA

BIOLOGÍA- QUÍMICA

FÍSICA ZONA DE

CONVERGENCIA

PROYECTOS MULTIDISCIPLINARIOS

COLOMBIA

REGIÓN ANDINA

U. DE LOS ANDES

Generación de espacios de comunicación

Generación de ideas semilla

Estado presente UA

Resultados

Ilustración 5 Metodología

Otra actividad que se incluyó en este estudio, fue la de entrevistar a directivos al interior

de la Universidad. El formato de esta entrevista se encuentra en el ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Más específicamente los decanos (entrante y saliente) de Ingeniería y Ciencias y al vicerrector de asuntos académicos. Esta iniciativa tuvo poca acogida y solamente se pudo realizar la entrevista al ex-decano de ingeniería José Tiberio Hernández. Esto representa una seria limitante en los propósitos de este documento puesto que como se verá mas adelante, este asunto es relevante para identificar la posición institucional frente a la CTMN y las posibilidades de crear un CTC.

25 El resumen de las actividades realizadas en dicha reunión es encuentran en el Anexo 2

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35

BIO

INFO

COGNO ZONA DE

CONVERGENCIA


PROYECTOS COMERCIALMENTE

EXPLOTABLES

COLOMBIA

REGIÓN ANDINA

U. DE LOS ANDES

INGENIERÍA

BIOLOGÍA-QUÍMICA

FÍSICA ZONA DE

CONVERGENCIA


COLOMBIA

REGIÓN ANDINA

U. DE LOS ANDES

Figura 3 Posible aproximación a la investigación de la Tecnología convergente (izquierda) y aproximación a la investigación de la Tecnología convergente realizada en esta tesis (derecha)

IEL2-I-05-28

36

5. ESTADO PRESENTE DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Gran parte de los resultados aquí obtenidos son resultado de las entrevistas realizadas a

los investigadores. Todo el material presentado en este capítulo se puede referenciar en el Anexo 326; donde se encuentran transcritas las entrevistas realizadas. De igual manera, varias de las tablas presentadas en este capítulo, se encuentran compiladas en el Anexo 4. En la mayor parte de este capítulo se realizarán discriminaciones por departamentos.

5.1. INVESTIGADORES Los investigadores que actualmente trabajan en CTMN al interior de la universidad se

presenta en la Tabla 3. En esta se incluye el departamento en el cual se desempeña; si es profesor, titular, asociado o asistente de la Universidad; si fue entrevistado para la realización de esta tesis; y si desempeña alguna labor administrativa en su departamento.

26 Varios fragmentos de la información reportada en este capítulo fueron tomados literalmente de las entrevistas. Dado que la fuente fue sistemáticamente la misma, esta no se reporta individualmente para cada uno de dichos fragmentos.

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37

Tabla 3 Listado de investigadores relacionados con ciencia y/o tecnología a escalas micro y/o nanométricas

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En la Tabla 4 se encuentra otro listado con profesores que se desempeñan en áreas relacionadas con CTMN pero en ámbitos diferentes al científico o ingenieril.

Tabla 4 Listado de investigadores relacionados con ciencia y/o tecnología a escalas micro y/o nanométricas (no científicos)

INVESTIGADOR DEPARTAMENTO ENTREVISTADOClemente Forero Administración NOCarlo Tognato Ing. Industrial NOWilson Ríos Derecho SIMario Pinilla Diseño industrial SI

5.2. ÁREAS DE INVESTIGACIÓN Y PROYECTOS En la Tabla 5 y en la Tabla 6 se encuentra relacionado cada investigación con el

respectivo centro de investigación al que se encuentra asociado y las áreas de investigación en las que se desempeña. Solamente se hará mención a las áreas de investigación y proyectos de aquellos investigadores que fueron entrevistados.

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Tabla 5 Grupo de investigación y áreas de investigación de los docentes (científico, ingenieril) relacionados con CTMN

INVESTIGADOR RUPO DE INVESTIGACIÓ ÁREAS DE INVESTIGACIÓN

Ferney Rodríguez Materia CondensadaFísica teórica de la materia condensada,optoelectrónica, nanoestructuras.

Ángela Camacho Materia CondensadaInvestigación Física teórica de la materiacondensada, nanoestructuras, semiconductores.

Luis Quiroga Materia CondensadaFísica teórica de la materia condensada, ópticacuántica, nanoestructuras.

Gabriel Téllez Acosta Materia CondensadaFísica teórica de la materia condensada, teoría delíquidos, coloides, plasmas.

Héctor Castro Materia Condensada

Rigoberto GómezLab. De ensayos einvestigación

Sensores fotoquímicos, materiales cerámicos,materiales nanoestructurados

Juan Carlos MorenoGrupo de Sólidos Porososy Calorimetría

Desarrollo de materiales porosos y carbonesactivados

Limnología Fisicoquímica-Biológica

Helena Groot Lab. Genética humana Genética

Mauricio Guerrero CMUAMicroelectrónica, Microsistemas, Diseño Digitalde Alto Nivel

José Fernando Jiménez CMUA Control y Automatización. MicrosistemasAntonio García CMUA MicroelectrónicaAlba Ávila CMUA Dispositivos micro/nanoAndrés Lombo -Jairo Arturo Escobar Caracterización de materiales

Fabio Arturo RojasMáquinas de Usinaje y Conformación, Modelajede Sistemas Bioloógicos

Jorge Alberto Medina CIPP PolímerosJuan Carlos Briceño Medicina

Tabla 6 Grupo de investigación y áreas de investigación de los docentes (no científico o ingenieril) relacionados con CTMN

INVESTIGADOR ÁREAS DE INVESTIGACIÓNClemente Forero Carlo Tognato Adaptación de tecnologíasWilson Ríos Derecho en circuitos micro/nanoMario Pinilla

5.2.1 Ingeniería Electrónica: La principal área de investigación de la profesora Alba Ávila ha sido el modelamiento

multifísico de sistemas microelectromecánicos (MEMS) y sistemas nanoelectromecánicos (NEMS). Es de su interés saber cuales son los acoples que existen cuando un dispositivo

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trabaja en dos ambientes físicos. Otra área es el estudio a nanoescalas de emisores de campo (como cristales de silicio o nanotubos de carbono). Otra área es la disipación de calor o potencia a nanoescala. También es de interés resolver cuestiones como: ¿qué significan las micro y nanotecnologías en términos de educación?, ¿qué cambios curriculares se demandan dentro de los programas de ingeniería?, ¿qué cambios metodológicos se demandan dentro de la enseñanza de la nanotecnología?

La profesora Alba Ávila ha presentado desarrollos a nivel de tesis con estudiantes de la Universidad. En el área de caracterización de nanoestructuras se están desarrollando modelos para explicar datos experimentales tomados previamente27. Se tienen estudiantes que utilizan herramientas que posee la universidad que no se habían explorado para análisis multifísico como ANSIS o Sugar. Se ha trabajado con estudiantes validando resultados que se han sacado en artículos con sensores o microsensores ya fabricados, así mismo, se ha aplicado ingeniería reversa (que consiste en tomar un dispositivo y modelarlo para optimizar su funcionamiento).

El profesor Fernando Jiménez investiga en el área de diseño de microsistemas, micropirotecnia y microhidráulica. Actualmente trabaja en un proyecto de creación de dispositivos con aplicaciones para la salud, mas específicamente dosificadores de medicamentos, basándose en el empuje que le da un microcohete a un émbolo en un microtubo para inyectar medicamentos de manera programada. Además de este proyecto, ha venido trabajando en el desarrollo de una herramienta para el diseño de sistemas llamada HiLes Designer.

Mauricio Guerrero trabaja principalmente en dos líneas de investigación: la primera son los sensores de gas a base de óxido metálico y la segunda el diseño a alto nivel en lenguajes VHDL, metodologías de codiseño análogo-digital y hardware-software28. Todo el trabajo desarrollado se lleva a cabo en escalas micrométricas, no nanométricas.

Los proyectos desarrollados por el profesor Guerrero incluyen sensores de gas para detección de etileno (que es una hormona generada por las plantas y que es proporcional al estado de madurez de las mismas). Estos sensores tienen por objeto controlar las cámaras de almacenamiento de las frutas y legumbres. Además, trabaja en otros proyectos para los sectores agroindustrial, de medio ambiente y salud desarrollando modelos físico-químicos a nivel matemático-funcional; termoeléctricos usando ANSIS físico-estructural. Entre los proyectos concretos se incluyen prótesis para el oído y plantillas para medir la presión en los pies de pacientes que pierden la sensibilidad.

En la Tabla 7 se muestran las líneas de investigación y en la Tabla 8 se muestra un

resumen de los proyectos que adelantan estos investigadores.

27 Como se mencionará más adelante para este proyecto se tiene una colaboración con la Universidad de Taiwán. 28 Se asume que dentro de la CTMN, se incluye el diseño de circuitos integrados.

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Tabla 7 Líneas de investigación de los profesores del departamento de Ingeniería Electrónica Alba Ávila Fernando Jiménez Mauricio Guerrero

Modelamiento multifísico de MEMS y NEMS. Diseño de microsistemas Sensores de gas a base de óxido metálico

Acoples que existen cuando un dispositivo trabaja en

dos ambientes físicos

Micropirotecnia Diseño a alto nivel en lenguajes VHDL

Estudio a nanoescalas de emisores de campo:

cristales de silicio o nanotubos de carbono

Microhidráulica Metodologías de codiseño análogo-digital y hardware-software.

Disipación de potencia a nanoescala Nada de esto se trabaja a nivel nano

Qué significan las micro y nanotecnologías entérminos de educaciónCambios curriculares y metodológicos

Tabla 8 Proyectos adelantados por investigadores del departamento de Ingeniería Electrónica Alba Ávila Fernando Jiménez Mauricio Guerrero

Herramientas que posee la universidad que no se

habían explorado para análisis multifísico

Metodología y plataforma software: HyLes Designer

(10 años de desarrollo)

Sensores de gas: detección de etileno para controlar las

cámaras de almacenamiento de las frutas y legumbresValidación de resultados artículos: sensores omicrosensores que ya se han fabricado

Creación dispositivos en aplicaciones para salud(dosificadores de medicamentos)

Modelos físico-químicos a nivel matemático-funcional;termoeléctricos usando ANSIS físico-estructural

Ingeniería reversa: modelar y optimizarfuncionamiento

Prótesis para el oído (U Autónoma de Barcelona). Plantillaspara medir la presión

Colaboración U Taiwán. Desarrollo de modelos para

explicar datos experimentales que ellos han tomado

Desarrollo de herramientas electrónicas para la enseñanza y

kits de instrumentación Educación: proyecto personal Sensores implantables

5.2.2 Ingeniería Mecánica: El profesor Jairo Escobar, adelanta proyectos en metales a nivel nano, cerámicos a nivel

nano y microtorneado con el profesor Fabio Rojas. En bioingeniería se están trabajando con algunas partículas nano insertadas en algunas sustancias como la sangre o células para ver cómo responden ante esas partículas. Ha realizado aproximaciones por la metodología de polvos y cerámicos que se procesan por polvos y coloides, partículas. Hoy se trabaja a nivel nano. Se parte de partículas nano, se les hace algún procesamiento y se observa que pasa a nivel macro. No se realizan mediciones o caracterizaciones a nivel nano dado que no se tienen los equipos ni los especialistas. Las aproximaciones han sido a través de ingeniería electrónica con Alba Ávila y en química con Juan Carlos Moreno.

La principal línea de investigación del profesor Fabio Rojas es la creación de maquinaria

para la microfabricación y micromecanizado. Esto sirve para fabricar piezas minúsculas a través de mecanizado. Actualmente trabaja en dos proyectos: el primero consiste en implantes óseos microscópicos. La idea es tomar hueso de un donador y fabricar implantes microscópicos. Dichos implantes pueden servir para transportar e inyectar sustancias que serían absorbidas por el sistema óseo. Este sistema permite inyección controlada y programada. El segundo consiste en la construcción de máquinas usadas para micrograbar artículos de joyería.

En la Tabla 9 se muestran las líneas de investigación y un resumen de los proyectos que adelantan estos investigadores.

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Tabla 9 Líneas de investigación de los profesores del departamento de Ingeniería Mecánica

Jairo A. Escobar Jorge Alberto Medina Fabio RojasBioingeniería: nanopartículas insertadas en sangre Compuestos que incorporen a los polímeros matrices

poliméricas de cargas nanoscópicasCreación maquinaria-microfabricación ymicromecanizado

Partir de nano para llegar a macro caracterización Metodologías: Polimerización in situ o mezcla mecánica

Efecto de la aplicación de nanoarcillas en los parámetros

de termicidad y paso de luz visible en polímerosEfecto sobre la barrera de las nanoarcillas incorporadas enel polipropileno

Metálicos a nivel nano Aplicación de cargas en polietilenos de baja densidad paramejorar las condiciones de termicidad en casas deinvernadero

Implantes óseos microscópicos

Visualización de la aplicación de esas matrices en otras propiedades: envejecimiento

Máquinas micrograbados joyería

Nanorefuerzo usado: moleonolitasCerámicos a nivel nano Desarrollo de nuevos materiales nanoreforzados. Técnica

de nanoreforzamiento mecánicaMicrotorneado

Ingeniería Mecánica

Líneas

Proyectos

5.2.3 Química y Biología: En Biología, la persona encargada de dirigir los estudios relacionados con la expresión de

los genes o fragmentos de ADN es la profesora Helena Groot de Restrepo. Se tienen campos de investigación en genética toxicológica y mutagénesis a través de metodologías para ver rompimientos en el ADN. Con la tecnología que se viene usando se puede ver tanto rompimiento como reparación. Por otro lado, se tienen proyectos relacionados con genética y poblaciones estudiada desde dos puntos de vista: el primero, con un sentido antropogenético para estudiar las migraciones que ha habido a través de siglos en el continente americano. El segundo busca explorar marcadores genéticos que pueden estar asociados a enfermedades, tales como el cáncer. También son de interés los polimorfismos, que son variantes genéticas que pueden tener los individuos que están grabados en su genoma, que le pueden dar con respecto a algunas enfermedades o resistencia o susceptibilidad. Se han realizado algunos trabajos con cáncer gástrico y con leucemias, asociándolos con marcadores genéticos para ver si existe relación entre ellos.

Los proyectos en los que ha trabajado la profesora Groot se enuncian a continuación. En el primer tema de investigación atrás mencionado, se ha trabajado en un proyecto en el que se estudia los efectos del glifosato in-vitro. Ahí se estudiaba través del sistema “cometa”, si había daño o reparación del ADN ante la exposición a algún agente. Por otro lado, se han estudiado poblaciones que están expuestos a sustancias de riesgo: se estudió a población consumidora de pescado contaminado con mercurio, personas expuestas a sustancias como pesticidas y poblaciones expuestas a solventes orgánicos (en trabajadores en fábricas de pinturas). En ese tema y en los otros temas se han trabajado con algunos marcadores moleculares, marcadores genéticos, cáncer gástrico y otros marcadores relacionándolos con leucemias en niños.

En química, la persona que investiga en áreas relacionadas con CTMN es Rigoberto Gómez, los proyectos que se están desarrollando están relacionados con la obtención de nanotubos de carbono, con nanopartículas de compuestos en general. Se está trabajando con dióxido de titanio, nanotubos de carbono para que sirva de soporte a otros. El proyecto de dióxido de titanio esta orientado a la búsqueda de fotocatalizadores para degradar compuestos de la atmósfera. Las otras nanopartículas que se han tratado de nanosintetizar

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son de carbono, cadmio, con el propósito de que sirvan para soporte en sustratos que se utilizarán para oxidorreducción con el ánimo de hacer dispositivos fotosensibles.

En la Tabla 10 se muestran las líneas de investigación y un resumen de los proyectos que adelantan estos investigadores.

Tabla 10 Líneas de investigación y proyectos adelantados por investigadores de los departamentos de Biología y Química

Biología QuímicaHelena Groot Rigoberto Gómez

Genética toxicológica Nanotubos de carbono

Mutagénesis Dióxido de titanio

Rompimiento/reparación ADN

Antropogenética (América)

Marcadores genéticos asociados a enfermedades

Cáncer gástrico y leucemiasEfectos del glifosato (in-vitro) Realización de dispositivos fotosensibles

Poblaciones expuestas a sustancias riesgosas Nanotubos: solicitud asesoría

Búsqueda de catalizadores para degradarcompuestos de la atmósfera

Líneas

Proyectos

5.2.4 Física: Toda la investigación adelantada por el departamento de física es puramente teórica. Las

principales líneas de investigación son: computación cuántica con el profesor Quiroga; bionanotecnología con Ferney Rodríguez y Gabriel Téllez adelantando estudios en física estadística, líquidos e interacciones fundamentales. La profesora Ángela Camacho se concentra en los dispositivos posibles emisores en la región de los teraherts. Los detalles se presentan a continuación. Todos estos profesores se encuentran vinculados con el grupo de investigación de Física de la Materia Condensada.

El profesor Ferney Rodríguez adelanta todos sus estudios en escalas nanométricas.

Actualmente trabaja en la implementación de puntos cuánticos. Estudia la posibilidad de crear compuertas lógicas para hacer operaciones cuánticas. También estudia la señal de luz que emiten estos sistemas pero en regimenes de tiempo muy cortos (del orden de los picosegundos) donde se presentan un comportamiento no markoviano: puede que un sistema interactúe con el medio en el cual fueron creados y el medio le puede transferir información, por tanto es un problema abierto. Otra área que investiga a ese nivel, es sobre propiedades de transporte: esto es, la relación de corriente voltaje que se da en moléculas de

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DNA. Siguiendo con el tema de puntos cuánticos, estudia qué sucede sobre la señal de luz que emite un punto cuántico cuando sobre este inciden tres rayos de diferente número de onda. En principio, con esto se puede observar como son las interacciones o correlaciones entre partículas dentro del punto cuántico en presencia de un campo magnético. El estudio de esas señales se realiza en escalas de tiempo inferiores a los picosegundos. También estudia, el mismo tipo de señal que se emite en moléculas: ¿Cual es el proceso que lleva a que una planta a hacer fotosíntesis? También estudia las interacciones en sistemas abiertos o de varias partículas: de 10, 20 o hasta 1020 partículas, esto se realiza en nanoestructuras.

El profesor Luis Quiroga trabaja en áreas fundamentales de la física condensada, que

podría llevar (desde el punto de vista fundamental) a estudios y posibles aplicaciones en campos como procesamiento cuántico de la información o procesadores cuánticos. Entre sus proyectos se incluye un artículo titulado “Efectos Cuánticos en el Borde Tecnológico” en colaboración con la Universidad de Oxford. Otro de sus artículos será titulado “Correlaciones Cuánticas en Sistemas Ruidosos” adelantado con la colaboración de Colciencias.

La profesora Ángela Camacho se interesa por investigación teórica de materia

condensada. Hasta ahora ha diseñado pozos cuánticos en lo referente a su geometría. Se ha tratado de predecir si se podrían fabricar láseres en dicha región. Se quiere ver si los electrones que se encuentran completamente confinados en los puntos cuánticos pueden de alguna manera acoplarse con otros electrones de otros átomos para formar moléculas artificiales. También se ha estudiado que puedan ser posibles emisores de ondas de terahertz.

Otro aspecto de los proyectos que se adelantan, está orientado a observar las bases de la física cuántica. Se tratará de tocar aspectos fundamentales relacionados con principios qué son usados pero aún no han sido entendidos. Más específicamente, se desea “escrudiñar” como es que el principio de incertidumbre esta presente en los sistemas cuánticos: si es un proceso de entropía o de la pura interacción de dos entidades.

Por último, el profesor Gabriel Téllez esta interesado en investigación teórica de las

propiedades de la materia en fases líquidas y gaseosas. Se interesa entonces, por el estudio de macromoléculas, en escala micro: entender las propiedades de esas macromoléculas y coloides, que son, moléculas de gran tamaño (varios miles de átomos). Estudiar la estructura que puedan tener esos sistemas, es decir, como se pueden organizar: ver como se organizan, formas de obtenerlos, si se forman como una red o como qué estructura.

Entre los proyectos adelantados por el profesor Téllez, se incluyen el estudio teórico de

experimentos que se realizan con pinzas láser, en los cuales se pone a hacer un fenómeno de interferencia láser: se crea un patrón de interferencia en una superficie. En esta superficie se pone una solución de coloides. Con eso, lo que ocurre es que los coloides se organizan en estructuras una fase sólida, o sea que hay unas estructuras cristalinas. Se forma una red hexagonal que es típica en las fases sólidas. Es una especie de cristalización que se puede crear poniéndole una fuente externa al sistema. También se ha interesado por

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saber cuales son las fuerzas que hacen una de estas moléculas sobre las otras, entender las interacciones, es otro proyecto que se lleva a cabo en un programa de cooperación científica con Francia.

En la Tabla 11 se muestran las líneas de investigación y en la Tabla 12, un resumen de los

proyectos que adelantan estos investigadores.

Tabla 11 Líneas de investigación adelantados por investigadores del departamento de Física

Ferney Rodríguez Luis QuirogaImplementación de puntos cuánticos Áreas fundamentales de la física condensadaSeñal de luz de esos sistemas Podrían llevar a aplicaciones en procesamiento

cuántico de la información o procesadores cuánticosRelación corriente-voltaje moléculas DNAEfecto luz emitida por punto cuántico: 3 rayosincidentesFotosíntesis

Gabriel Téllez Ángela CamachoPropiedades de la materia en fases líquidas ygaseosas

Investigación teórica a nivel de nanociencias

Estudio de macromoléculas a escala micro Frontera: nanociencias, nanotecnología, bionanotech

Moléculas en sus extensiones coloidales,usualmente en una fase líquida. Estudiar laestructura que puedan tener esos sistemas

Computación cuántica (Quiroga)

Ver como se organizan y formas de obtenerlos Física estadística, líquidos (Téllez)Dispositivos emisores TerahertzPredecir láseres en esa regiónLo anterior en puntos cuánticosBases física cuántica

Tabla 12 Proyectos adelantados por investigadores del departamento de Física

Luis Quiroga Gabriel Téllez Ángela Camacho“Efectos cuánticos en el borde tecnológico” (Oxford) Estudio teórico de experimentos donde se hace un

fenómeno de interferencia láser: se crea un patrón

de interferencia en una superficie. Cristalización.

Colciencias: creación átomo artificial

“Correlaciones cuánticas en sistemas ruidosos”.(Colciencias)

Saber cuales son las fuerzas que hacen una deestas moléculas sobre las otras,

Diferencias átomo artificial - real

Financiados por facultad de ciencias

5.3. COLABORACIONES Y COOPERACIONES El tema de las colaboraciones y cooperaciones cobra una alta relevancia en este estudio

debido a que, como se menciona en [AVI04], el acceso a las herramientas para la fabricación de dispositivos a nivel micro y nanométrico pueden resultar prohibitivo si una universidad pretende ser dueña de ellas. Puede resultar mucho más viable buscar

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colaboraciones tanto nacionales como internacionales para realizar la fabricación de los dispositivos.

Otra razón por la cual resulta relevante conocer las colaboraciones y cooperaciones es el

componente humano. Los convenios internacionales pueden ser útiles en el reentrenamiento de docentes locales, podría eventualmente permitir que docentes externos dictaran cursos ya sea porque sean invitados a dictar clases o a través de cursos “virtuales”29 dictados desde sus países de origen y así colaborar en los anteriormente mencionados cursos modulares. En términos generales esto permitiría aprovechar conocimientos generados en otros lugares así como facilitar el suministro de aportes a otras universidades o centros de investigación.

En el tema de las colaboraciones, tal y como se puede apreciar en el Anexo 1 donde se

observa el formato de entrevista, se incluyen: Colaboraciones tanto internas como externas en:

1. Proyectos 2. Recursos de dos tipos:

a. Equipos b. Dinero

3. Áreas 4. Investigadores En lo referente a las colaboraciones se tocó desde la siguiente aproximación: 1. Cooperaciones tanto locales como internacionales en los siguientes niveles:

a. Publicaciones conjuntas b. Programas curriculares c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos d. Proyectos de consultoría

Estos resultados se pueden encontrar resumidos en las matrices del Anexo 4. Se usará esta misma estructura para hablar de cada una de las facultades. Cabe anotar una

particularidad sobre los proyectos de consultoría y es que ninguno de los investigadores, entre todos los entrevistados, adelanta proyectos de consultoría a ningún nivel. Por tal razón no se incluye en los subtítulos.

5.3.1 Ingeniería Electrónica: 1. Proyectos: A nivel interno se trabaja con el grupo de biomédica y con ingeniería

mecánica. Se encuentra propuesto trabajar en el largo plazo con el grupo de estado sólido de física “una vez se puedan fabricar dispositivos con el fin de caracterizarlos y hacer su modelamiento físico”. Actualmente se adelantan proyectos con ingeniería biomédica en la caracterización electromecánica de células con dispositivos ISFETS. Con la Universidad Nacional de Taiwán, la caracterización de

29 En [AVI04] se hace mención de este tipo de cursos en particular.

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nanoestructuras emisoras de campo. También se realizan proyectos con la Universidad Autónoma de Barcelona como prótesis para el oído.

2. Recursos:

a. Equipos: algunas tesis de pre y postgrado se realizan en los laboratorios del LAAS en Francia. En el nuevo edificio de ingeniería se crearán salas limpias para nanofabricación y microfabricación. En metodologías de diseño integrados, se tiene un contacto con MIT para crear una red de laboratorios instrumentados. Actualmente no se es usuario formal de dicha red, sin embargo el objetivo es que el departamento se integre a esta.

b. Dinero: En los proyectos como tal, los investigadores no reciben dinero de ninguna entidad. Se considera un trabajo voluntario que se da por un compromiso sobre una idea o un proyecto. Sí hay financiación a determinados proyectos. Por ejemplo, los proyectos de microhidráulica y micropirotecnia asesorados por Fernando Jiménez se dan en colaboración con el LAAS de Francia, la facultad de ingeniería, el centro de investigaciones, Colciencias y el gobierno Francés. Las familias de los estudiantes de pregrado y postgrado que hacen estos trabajos también apoyan financieramente.

3. Áreas: la colaboración interna con el grupo de biomédica es a nivel de sensores o

microsensores que permitan caracterización a nivel bio. En cuanto a la universidad Nacional de Taiwán es el estudio de propiedades a nanoescalas. A nivel interno se cuentan con colaboraciones e intereses en común con el CMUA y el grupo de automatización y producción.

4. Investigadores: interno con el profesor Juan Carlos Briceño (biomédica) y a nivel

externo con el profesor Chen en la Universidad Nacional de Taiwán

5. Cooperaciones tanto locales como internacionales en: a. Publicaciones conjuntas: Se han realizado publicaciones conjuntas con el

Laboratorio de Análisis y Arquitectura de Sistemas de Toulouse en Francia b. Programas curriculares: Hay un plan a futuro con universidades

españolas. Se adelantan algunos cursos en conjunto con la Universidad Autónoma de Barcelona la cual tiene un campo virtual CBIT. Los cursos son válidos para maestría.

c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos: Se han realizado algunas coasesorías de parte del departamento con ingeniería mecánica para proyectos que han incluido el desarrollo de un robot móvil académico y un nanómetro ultrasónico. Aunque no es formal, se han realizado aproximaciones para asesorar en la creación de unos laboratorios de física aplicada en el departamento de física

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5.3.2 Ingeniería Mecánica: En ingeniería mecánica, el desarrollo que ha alcanzado esta área ha sido mínimo. Dado que no es prioritario para el departamento: que son pocos los investigadores trabajando en esta área y que no se tiene como una línea dentro de los currículos, tanto lo que se realiza como las colaboraciones son muy escasas. 1. Proyectos: En materiales y manufactura se pasó una propuesta para los grupos de

excelencia a nivel de la universidad con el grupo de materiales con las universidades Nacional y UIS. La propuesta se trata de colocar nanoparticulas cerámicas a nivel micro y mirar como mejora características mecánicas y ópticas. En polímeros los proyectos que se han ido adelantando han sido iniciativas jalonadas con cosas muy pequeñas y proyectos de fin de carrera y de maestría. Hoy ya hay concretamente un proyecto auspiciado por Colciencias

2. Recursos: a. Equipos: Para caracterización no hay equipo ni estructura, por lo tanto las

caracterizaciones solo se realizan a nivel macro. Se tienen los contactos internacionales y la intención de trabajar con ellos. Sin embargo hay dificultades puesto no es posible alinearse por la falta de equipos para realizar trabajos conjuntos. Se ha pensado en ser “adoptados” como departamento, sin embargo, es sabido que la introducción en investigaciones conjunta implicaría suplir la necesidad de una infraestructura mínima que es muy costosa y para la cual no se sabe de donde vendrían los recursos. La rectoría dio una beca para profesores asistentes que se esta usando para construir unos reactores de plasma que se están usando para construir nanopartículas entre otras cosas. En procesamientos tales como plasma, DBD, SBD que hacen parte de los procesamientos para obtener MEMS. En polímeros la infraestructura con la que se trabaja es con la que cuenta el CIPP en las instalaciones del CITEC. Algunos proyectos han recibido un apoyo cercano de dos compañías que se llaman PQA (uno de los principales fabricantes de películas para invernadero) y SYTEC (una multinacional de aditivos): ellos proveen materias primas. Sin embargo no están involucrados en la esencia de la investigación y no se depende de ellos.

b. Dinero: no se cuentan con colaboraciones en esta materia e inclusive la inversión del departamento en está área es mínima.

c. Áreas: El profesor Jorge Medina, a través del CIPP tiene contactos con la Universidad Industrial de Santander, Dionisio Laverde de Ingeniería Química; Jairo Perilla y otro grupo de colaboradores de Ingeniería Química de la Universidad Nacional y en este momento se tiene formalizada la actuación de la ENSAM de París como otro equipo de soporte para el dominio de algunas técnicas que no tiene la facultad: de difracción de rayos x, microscopía electrónica de transmisión.

3. Investigadores: En caracterización se tienen colaboraciones internas, a través de ingeniería electrónica con Alba y química con Juan Carlos Moreno. Sin embargo las aproximaciones son preliminares, no son formales y no hay una base de personas

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que se dediquen solo a eso. En polímeros el equipo de trabajo esta integrado por colegas del departamento de ingeniería química e ingeniería mecánica

4. Cooperaciones tanto locales como internacionales en: a. Publicaciones conjuntas: No hay muchos trabajos conjuntos con otros

investigadores o Universidades. Normalmente solo se invita a investigadores a ver lo que se realiza. El profesor Fabio Rojas cuenta con vínculos con la Universidad Federal de Santa Catarina en Brasil y el Laboratorio de Mecánica de Precisión. En cuanto a la participación de la Universidad con estas dos instituciones afirma el profesor Rojas: “Prácticamente nosotros somos aprendices de ellos. Recibimos información e intentamos publicar en conjunto. En las publicaciones prácticamente son nuestros asesores.”

b. Programas curriculares: En polímeros se tiene el programa doctorado cotuelado con la ENSAM de París

c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos: En polímeros se ha involucrado al departamento de ingeniaría química y a expertos en el área de polímeros y poliolefinas: esta Miguel Ángel Molano, Miguel Quintero y Rafael Gutiérrez de Dow Química

5.3.3 Química y Biología: Se encuentra que, comparativamente hablando, el departamento de Biología, es uno de

los departamentos que más cooperaciones posee a todo nivel: recursos, investigadores, laboratorios y demás. En el caso particular de la facultad de Química se debe resaltar, que éste desarrolla y fabrica micro y nanoestructuras y que por tanto puede ser un importante socio estratégico para desarrollar proyectos e investigaciones conjuntas.

1. Proyectos: En Biología la mayoría de proyectos que se han realizado han contado con la colaboración de entidades externas. Actualmente se adelanta un proyecto sobre pesticidas en combinación con personas del Departamento de Toxicología de la Universidad Nacional. Concretamente con la doctora Myriam Gutiérrez, en el que estudian poblaciones expuestas a pesticidas. Con el Instituto Nacional de Salud y la universidad del Bosque se adelantan investigaciones sobre poblaciones expuestas a solventes orgánicos.

2. Recursos: d. Equipos: En química, para el acceso a microscopios electrónicos se tienen

convenios con la Universidad Nacional y la Universidad de Antioquia. En Biología se han realizado algunos proyectos en los laboratorios de la Universidad de Londres, Universidad de Stanford y Universidad de Illinois

e. Dinero. La facultad de biología apoya a los estudiantes que se encuentran en su fase de presentación de proyectos de grado con unos aportes, llamados “dineros semilla” para hacer los trabajos iniciales y buscar mayores fuentes de financiación con entidades externas. En el caso particular de entidades externas, Biología ha recibido apoyo de Colciencias y del Banco de la República. Además, ha conseguido financiación y trabajo en proyectos conjuntos, con el Instituto Nacional de Salud, Universidad de la Sabana, La

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Universidad del Bosque y con el Instituto de Cancerología. Otra entidad que financió un proyecto fue el Instituto de Seguros Sociales.

3. Investigadores: La facultad de ciencias tiene un apoyo en conjunto de la fundación Sanford. Dentro de eso van los investigadores. El apoyo no es exclusivo para algún proyecto, es para el departamento de Química como tal. En Biología, se han traído investigadores de universidades del exterior en particular con personas de Stanford e Illinois. Actualmente se tiene un profesor visitante de la Universidad de Jerusalén, con quien se realiza un trabajo de biotecnología.

4. Cooperaciones tanto locales como internacionales en: a. Publicaciones conjuntas: En química, las publicaciones se hacen con

investigadores de Cuba, México y España. En Biología se han tenido publicaciones conjuntas en todos los casos, con las entidades con las cuales se tiene colaboración (atrás mencionadas). Parte básica de la colaboración con otras entidades, es que la publicación va en conjunto,

b. Programas curriculares: En química no hay cooperaciones en áreas curriculares. En biología se han realizado tesis co-dirigidas con la Universidad de Londres, Universidad de Stanford y Universidad de Illinois. También se tienen asesorías para los programas de maestría

c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos: Desde química se apoyan a estudiantes de Ingeniería Química que realizan sus tesis de grado.

5.3.4 Física: El departamento de física en la Universidad tiene la característica de ser eminentemente

teórico. Por tanto las necesidades en recursos físicos se limitan a un buen equipo de computación para los investigadores y acceso a buenos recursos bibliográficos: revistas y publicaciones.

1. Proyectos: Hay varios proyectos con la Universidad de Madrid, Universidad de Oxford, Banco de la República y Colciencias. Se está evaluando la posibilidad de trabajar con EPPL en Suiza. Aunque no hay ningún convenio firmado, hay resultados de las investigaciones y se mantienen activas. Con las Universidades de Oxford y de Madrid se tienen más de diez años de colaboración activa.

2. Recursos: a. Equipos: Como se decía anteriormente, dada la naturaleza teórica del

departamento, los únicos equipos requeridos son los de computación de cada docente. Por tal motivo no se tienen, ni se han buscado, colaboraciones en esta materia.

b. Dinero: Se está tratando de organizar una red alfa que permitiría comentar un poco más y aumentar un poco el dinero disponible para los estudiantes de doctorado

3. Investigadores: Se están iniciando colaboración con un grupo de US Ohio y otro de Dinamarca. Los líderes del grupo de investigación en esas universidades, que se interesan por problemas similares a los investigados por el grupo de física cuántica, empezarán a colaborar por ejemplo como codirectores de tesis de doctorado. Además, se tiene un vínculo con un profesor en la Universidad Complutense de

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España. El profesor Quiroga tiene vínculos con los investigadores Carlos Tejedor de la Universidad Autónoma de Madrid, en España y otra con el profesor Neil.

4. Cooperaciones tanto locales como internacionales en: a. Publicaciones conjuntas: Con las universidades que se tienen

colaboraciones, además de hablar, normalmente se sacan publicaciones conjuntas. Actualmente con la universidad que mas se esta trabajando es con Oxford. Además, se tienen colaboraciones con un grupo de Puebla (México) con el cual ya se han publicado varios artículos. La manera como se realiza la publicación conjunta normalmente es la siguiente: se tienen temas y proyectos de investigación, los investigadores de los Andes van a Europa, o los investigadores externos a veces vienen aquí; se discute sobre los trabajos de investigación que se tienen, finalmente, cuando ya se termina un trabajo de investigación se publica uno o varios artículos conjuntos.

b. Programas curriculares: No hay ningún tipo de convenio a este respecto. c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos: Se ha intentado

cooperación con el grupo de Antonio García con el grupo de electrónica. Se considera que esta cooperación no ha sido fácil puesto que mientras en física se hace teoría, electrónica esta haciendo cosas aplicadas. Se considera que ha hecho falta toda la conexión a través de física experimental. Se espera que este sea el camino a seguir.

5.4. ESTRUCTURAS CURRICULARES El tema de las estructuras curriculares se abordó entre los entrevistados de tal manera que

ofrecieran su punto de vista acerca de lo que realiza el departamento como tal (y no solo como un esfuerzo individual). Por tal motivo se tocará este tema en subcapítulos correspondientes a cada uno de los departamentos que incluye este estudio.

5.4.1 Ingeniería Electrónica: No se cubre realmente el tema de micro y nanotecnologías a nivel curricular. Existen una

serie de cursos electivos, en su mayoría de maestría. Hasta ahora se han dictado los cursos “Sensores y Microsistemas” iniciado en el 2004-I, MEMS y Sistemas VLSI dictado por el profesor Mauricio Guerrero. Dentro del curso obligatorio Materiales y Semiconductores se incluye un módulo donde se introduce a los estudiantes a los conceptos de MEMS. A nivel nano aún no se trabaja realmente nada. La profesora Alba Ávila propone la introducción de cursos de NEMS y MEMS a nivel

general. Dentro de estos se propone una descripción de asuntos geográficos de las tecnologías, descripciones de los mercados, de la micro y nanofísica, así como de los actuadores. Así mismo, propone, en el largo plazo, adaptar ejemplos de microescala en los cursos de MASD, circuitos y electromagnética, entre otros. En cuanto a las electivas la profesora Ávila propone la creación de cursos especializados en diferentes aplicando conceptos de microescalas: microrobótica inspirada, microfabricación, microfluídica y microelectromagnetismo.

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Se percibe la necesidad, al interior del departamento de crear una línea completa que

cubra esta área. Sin embargo hay conocimiento de que introducir una línea de esta naturaleza requiere cambios estructurales de fondo, teniendo en cuenta que se aproxima una reforma en la cual la extensión de las carreras de pregrado será disminuida.

5.4.2 Ingeniería Mecánica: No se dictan cursos enfocados en micro y nanotecnología dentro de la estructura

curricular como tal. Solo se tiene un curso introductorio de maestría que será dictado por el profesor Jairo Arturo Escobar. No se tiene como un área del departamento, no hay especialidad o profundización en esta área y en general tampoco son muchos los trabajos que se adelantan en esta área. En los cursos este tema solo se toca tangencialmente mencionando que existen estructuras y propiedades en esos niveles, sin embargo no se entra en profundidad en el tema.

Es sabido, entre los investigadores, que el tema de la nanotecnología es extenso y en

Universidades internacionalmente se toca mucho más profundamente, llegando incluso a abordarlo como líneas de investigación. Se reconoce también, la necesidad de interdisciplinariedad para enseñar este tema y la inexistencia de medios que la faciliten se percibe como una fuerte limitante.

5.4.3 Química y Biología Inicialmente vale la pena anotar que la facultad de química es un nuevo programa que aún

no tiene estudiantes. Dentro de los programas no se incluye en absoluto este tema de manera específica. El programa de pregrado esta diseñado solo para formar en conocimientos fundamentales. No parece haber una intención de proponer este campo como una línea de profundización. Se ofrecerán dos cursos en esta área. En biología se cubren extensivamente temas relacionados con biología molecular, siendo esta una disciplina que entra en el campo de la nanociencia.

5.4.4 Física: Como tal estos temas no son cubiertos. Sin embargo se cubren los aspectos de ciencia

básica que fundamentan dichos temas. Se cuenta con cursos de mecánica cuántica en pregrado y postgrado; cursos de estado sólido en pregrado; cursos especializados de materia condesada en postgrado y cursos de óptica cuántica. El trabajo de la facultad es principalmente teórico, no orientado a la física aplicada. Se sostiene que tanto alumnos como profesores están en la capacidad de abordar este tipo de temas desde el punto de vista teórico.

5.4.5 Resumen: Al interior de la Universidad, en las áreas de ingeniería la mayor parte del trabajo que

actualmente se realiza concierne a tecnologías en escalas micrométricas. Los adelantos en escalas nanométricas son bastante limitados y vienen particularmente impulsados por la Doctora Alba Ávila, quien estudia, en esta escala particularmente los NEMS, la naturaleza

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multidisciplinaria de las ciencias y tecnología a escalas nanométricas y caracterización de nanoestructuras, usando herramientas de simulación. Gran parte de las investigaciones adelantadas en el departamento de ingeniería electrónica están orientadas a diseños y arquitecturas, mucho mas que a la fabricación como tal de dispositivos. En ingeniería mecánica, los estudios en estas escalas son limitados y parecen no ser considerados prioritarios para esta facultad.

A diferencia de ingeniería, en las ciencias puras: química, biología y física, la mayor parte de investigaciones se adelantan a escalas manométricas. La biología molecular se encuentra ampliamente cubierta tanto en los currículos y en investigación. El grupo de física cuántica adelanta estudios que se encuentran en la frontera de la ciencia en física a escalas nanométricas y en regímenes de tiempo cortos. En química se investigan y fabrican estructuras a escalas nanométricas como nanotubos de carbono, así como se sintetizan partículas de carbono y cadmio.

En último término, se resumen toda la información de este capítulo en la Tabla 13, Tabla

14 y Tabla 15. Tabla 13 Listado de abreviaturas de investigadores

INVESTIGADOR Abrev. INVESTIGADOR Abrev.Ferney Rodríguez FR Mauricio Guerrero MGÁngela Camacho AC Fernando Jiménez FJLuis Quiroga LQ Alba Ávila AAGabriel Téllez GT Jairo Escobar JERigoberto Gómez RG Fabio Rojas FaRHelena Groot HG Jorge Medina JM

Tabla 14 Líneas de investigación

Ingeniería Mecánica Electrónica FísicaCompuestos que incorporen a lospolímeros matrices poliméricas decargas nanoscópicas (JM)

Modelamiento multifísico de MEMSy NEMS.Acoples entre dosambientes físicos. Emisores decampo y disipación de potencia ananoescala. Educación. (AA)

Física teórica de la materiacondensada, óptica cuántica,nanoestructuras, computacióncuántica (LQ)

Creación maquinaria-microfabricación ymicromecanizado (FaR)

Diseño a alto nivel en lenguajesVHDL, codiseño análogo-digital yhardware-software, sensores de gas.

Física teórica de la materiacondensada, nanoestructuras,semiconductores (AC)

Bioingeniería: nanopartículasinsertadas en sangre (JE)

Microsistemas, microhidráulica ymicropirotecnia (FJ)

Física teórica de la materiacondensada, optoelectrónica,nanoestructuras. (FR)Física teórica de la materiacondensada: líquidos, coloides,plasmas (GT)

Biología QuímicaGenética toxicológica,mutagénesis, rompimiento/reparación ADN,Antropogenética (América) (HG)

Nanotubos de carbono, dióxido detitanio, catalizadores para degradarcompuestos de la atmósfera (RG)

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Tabla 15 Colaboraciones y cooperaciones Ingeniería Mecánica Ingeniería Electrónica Física Biología (HG) Química (RG)

1 proyecto con Colciencias, sectorprivado: PQA (fabricante películas),CITEC (aditivos) (JE)

Grupo de biomédica e ingenieríamecánica. A largo plazo con grupoestado sólido (AA)

U. Madrid; Oxford;Banrepública; Colciencias,EPPL Suiza (FR)

Apoyo a estudiantes entesis de grado

1 proyecto con Colciencias, sectorprivado: PQA (fabricante películas),CITEC (aditivos) (JM)

CNM, laboratorio LAAS, UNacional de Taiwán (AA)

U. Oxford; Colciencias (LQ) Colciencias+Banrepública

Proyectos de excelenciaCOLCIENCIAS: UIS (ing química),UNal. ENSAM: dominio de técnicasque no tienen (JM)

Contacto con MIT para crear unared de laboratorios instrumentado(MG)

Laboratorios de física teóricade la Universidad de París 11(GT)

U. Sta Catarina, Brasil (Asesores)(FaR)

CMUA, GIA de automatización yproducción (FJ)

UIS y UN. grupos de excelencia. Becapara profesores asistentes de rectoría(reactores de plasma) (JE)

Nuevo edificio existirá una salalimpia para hacer nanofabricación omicrofabricación.

No se requiere de grancantidad de recursos

U. Stanford, Illinois,Londres (recursos+laboratorios)

Equipos propios: difequipo para medir área

Infraestructura del CIPP eninstalaciones del CITEC (JM)

LAAS (Francia), Facultad deingeniería, centro deinvestigaciones, Colciencias ygobierno Francés (FJ)

Computador + acceso apublicaciones + viajes

Instituto Nacional deSalud, Colciencias, U.Bosque

Microscopio electconvenio con U NaAntioquia

No hay recursos orientadoexplícitamente (FaR)

Familias de estudiantes depregrado.

No se han buscado. Solocrear una red alfa.

Instituto de Cancerología

Investigadores

Equipo de trabajo: colegas deingeniería química e ingenieríamecánica (JM)

Interno: Juan Carlos Briceño.Externo: profesor Chen (AA)

U. Autónoma de Madrid yOxford (LQ). Puebla,México; Ohio; Dinamarca;U. Complutense (AC)

Profesores visitantes: U.Jerusalén, Stanford

Fundación Sanford

Ingeniería Química: propiedades deaislamiento en poliuretanos ypolimerización in-situ (JM)

Plan futuro con universidadesEspañolas (MG)

Oxford y UniversidadCatólica de Madrid (LQ)

Todas las entidades conlas que hay colaboración

Investigadores: MEspaña, Cuba

Red iberoamericana del CITEC:"plasticultura". Congreso CIDAPA:presentación de trabajos (JM)

INSA y LAAS de Toulouse (FJ) Oxford (FR) No se han hecho con loca

Programas curriculares

Programa de doctorado co-tutoradopor ENSAM (JM)

INSA (microsistemas). Estudiantespueden hacer el último año allá.Programa conjunto (no está listo)

Estudiantes de postgrado,maestría o doctorado:pasantía en Paris 11

Si hay influenciainternacional

No específicamentenanotecnología

Asesorías y co-asesorías

1 tesis doctoral con asocio deENSAM de París. Dpto ing química yexpertos en área de polímeros (JM)

Tesis conjunta y asesor de tesisdoctoral en Toulouse (FJ).Coasesorías de parte del depto deing.mecánica (AA)

U. Londres, Stanford entesis doctorales

Apoyo a ingeniería quím

Proyectos

Col

abor

acio

nes

Recursos

Coo

pera

cion

es

Publicaciones conjuntas

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5.5. CUALES SON LOS CAMPOS DONDE LOS NANOTECNÓLOGOS PUEDEN COOPERAR

Mas adelante, en el capítulo 6.1 se analizarán las convergencias encontradas. Aquí, no se mencionarán las convergencias como tal, solo se indicarán algunas áreas en las cuales podrían presentarse apoyo, a lo que se viene realizando en la Universidad, por parte de los nanotecnólogos. En escalas nanométricas pueden presentarse cooperaciones en diferentes niveles:

- Para suplir la necesidad de multidisciplinariedad para la educación de la nanotecnología, como se planteaba en el capítulo 3.3; a nivel curricular, se podrían diseñar cursos modulares con la participación de especialistas en diferentes áreas relacionadas con la nanotecnología.30

- La cooperación entre los investigadores que adelantan estudios en CTMN puede mostrar resultados bastante rápidos con simplemente unir lo que los diferentes investigadores han realizado. No es necesario emprender nuevas investigaciones explícitamente para obtener resultados.31

- Todas las ciencias puras, exceptuando la física cuentan con laboratorios medianamente desarrollados (o en su defecto, convenios) para adelantar investigaciones experimentales en escalas micro y nanométricas. El desarrollo de estos laboratorios requiere de la colaboración de expertos en el área de micro y nanotecnología en las facultades de ingeniería, mas específicamente en ingeniería electrónica.32

- Como se dijo anteriormente, en el capítulo 6.1 se analizarán las convergencias que se encontraron en áreas de investigación y proyectos. Los investigadores se podrían unir para el desarrollo de proyectos relacionados con las áreas de convergencia que se mencionarán entonces.

- El acceso a algunos equipos, son limitados debido a los altos costos de los mismos. Los investigadores en CTMN podrán llegar a consensos en cuanto a los equipos más convenientes y realizar esfuerzos conjuntos para la consecución de recursos.

- Con cooperación y acuerdo de los diferentes investigadores se podrá tener una mejor posición de negociación ante agencias multinacionales o gubernamentales que deseen trabajar en CTMN en conjunto con la universidad.

- Como se planteará, mas adelante, en el capítulo 7, para los últimos tres propósitos, sería conveniente la creación de un centro. Los nanotecnólogos

30 En el Anexo 2 se resume una reunión en el cual participaron diversos investigadores interesados en la CTMN. Allí se llegó a un acuerdo en el cual se dictaría un curso modular CBU-B, en el cual participarían diferentes investigadores. 31 Este comentario fue realizado por Antonio García la reunión del cual se hace mención en el Anexo 2 32 Hay interés del departamento de Física en fortalecer el área de física experimental. La colaboración de Alba Ávila ya se ha planteado para el montaje de los laboratorios.

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pueden cooperar intensivamente en la formación de dicho centro, en su operación y mantenimiento.

5.6. PERCEPCIONES DE LOS INVESTIGADORES En la realización de investigaciones de diversa índole a nivel micro y nanométrico se

están estudiando fenómenos similares, sin embargo los investigadores aún no hablan en un mismo idioma. En ocasiones, para referirse a fenómenos o asuntos equivalentes se usan terminologías diferentes.

La mayoría de investigadores no tienen claro qué realizan profesores en otros

departamentos en asuntos relacionados con CTMN. Sí se encuentran enterados de las investigaciones y trabajos que realizan colegas cuando pertenecen a los mismos grupos de investigación o eventualmente departamento.

Los investigadores son conscientes de los grandes beneficios que reportaría la existencia

de un Centro de Tecnologías Convergentes (CTC) y el desarrollo de proyectos multidisciplinarios (PM) al interior de la Universidad; así como son conscientes de la necesidad cada vez más latente de realizar estudios multidisciplinarios. Casi por unanimidad, los entrevistados coincidieron en que la creación de un CTC es un esfuerzo que puede y debe hacerse.

Algunos entrevistados, consideran, en lo referente al manejo de los recursos, que un CTC

supradepartamental que contara con equipos a los cuales se pudiera acceder comunitariamente, generaría eficiencias, evitaría duplicaciones en la adquisición de recursos, llevaría a una mejor elección de los equipos a ser adquiridos y promovería la interdisciplinariedad.

Aunque la mayoría coincide en la percepción de que un CTC sería altamente conveniente

para todas las partes, también se pudo notar, entre algunos de los entrevistados, la percepción de que la Universidad no está preparada para una llevar a cabo un proyecto de dicha magnitud y tales características. Este escepticismo entre algunos investigadores; se refugia en argumentos relacionados con la estructura organizacional de la Universidad, recursos requeridos (tanto humanos como materiales), compromiso de las partes y complejidad en el montaje de una institución de tal naturaleza. Aunque estos factores son importantes, se hizo explícito que la mayor parte de los investigadores enuncian a “cuestiones idiosincrásicas” para llevar a cabo una iniciativa de dicha naturaleza.

Con respecto al tema de la idiosincrasia, algunos consideran que en la Universidad no se

fomenta el trabajo en equipo ni entre alumnos ni entre docentes. Se dice que cada investigador trabaja individualmente en los proyectos de su interés. Para este propósito, este aspecto se considera relevante, dado que se pudo percibir entre algunos entrevistados, la falta de disposición a integrarse a proyectos que se alejen medianamente de las investigaciones que actualmente realizan.

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El argumento que se refiere a las limitaciones de la estructura organizacional de la

Universidad, algunos llegaron a afirmar que la Universidad “no permite llevar a cabo proyectos multidisciplinarios” y que trabajar en conjunto con otros departamentos es una tarea dificultosa que la Universidad no parece estar interesada en promover.

Algunos entrevistados reconocen que los montos para adquirir equipos serían bastante

altos. Además la complejidad de estos requeriría de personal altamente especializado para su manejo. El manejo de las salas, que se supone, se requerirían para adelantar PM o un CTC, se considera sofisticado y delicado. Una inquietud generalizada en este punto, se refiere a las fuentes de financiamiento que apoyarían su creación y mantenimiento.

En cuanto al compromiso de las partes, algunos entrevistados afirmaron que es necesario

asociar al centro “a las personas indicadas”. Por esto se entiende: personas que han mostrado resultados, que han mostrado seriedad en sus investigaciones y con las cuales eventualmente se han realizado trabajos conjuntos. Algunos consideran de relevancia los incentivos que se necesitarían para que los integrantes de un CTC participaran activa y adecuadamente.

Algunos entrevistados afirmaron que es importante mantener el concepto de la creación

de un CTC dentro de límites “razonables”, sin sobredimensionarlo, pues un proyecto demasiado ambicioso podría ser prohibitivo y/o causar un descarte a-priori por parte de los encargados de asignar recursos al interior de la Universidad. Aquellos que tocaron este tema concretamente, creen que sería más conveniente empezar con una organización relativamente pequeña y no muchos proyectos para aumentar sus posibilidades de éxito y eventualmente crecer de acuerdo a los resultados que se presenten en el camino.

La posible estructura organizacional y administrativa de un posible CTC es aún bastante

difusa. Sin embargo, sin conocer los detalles, resulta una alternativa bastante interesante para la mayoría de los entrevistados y a pesar de todas las limitaciones y problemática, se observa una expectativa positiva (con sus claras excepciones) en torno a esta iniciativa.

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6. IDENTIFICACIÓN DE CONVERGENCIAS Como se hizo explícito en la metodología, presentada en el capítulo 4.2, el presente

estudio, dará como resultado, entre otras cosas, la identificación de posibles proyectos multidisciplinarios y facilita la creación de cursos que hagan uso la multidisciplinariedad en áreas de convergencia. El planteamiento de productos y/o servicios comercialmente explotables se deja para trabajos posteriores.

6.1. ÁREAS DE CONVERGENCIA Diversos investigadores vienen trabajando en áreas de las cuales se podrían aprovechar

convergencias y/o que tienen características en común. En particular se observa una tendencia de diversos investigadores a incluir dentro de sus líneas de investigación la caracterización de muestras. A continuación se presentan algunos de los investigadores y proyectos que se vienen trabajando a este respecto:

- Ferney Rodríguez: caracterización de propiedades de transporte en células. Así mismo caracterización óptica de puntos cuánticos

- Jairo Arturo Escobar: caracterización de materiales a nivel macro partiendo de condiciones nanométricas

- Jorge Alberto Medina: caracterización de los efectos de nanorefuerzos en matrices poliméricas en características como termicidad y paso de luz visible

- Helena Groot: detección de daños en el ADN y reparaciones en el mismo. Aunque existen otras tantas líneas de investigación donde se realiza caracterización a

nivel micro y nano solo se mencionan estas a manera de ejemplo. De acuerdo a lo anterior un punto de convergencia sobre el cual se podría trabajar de

manera inter/multidisciplinaria es el de la caracterización Físico-Eléctrica- Mecánica-Óptica (FEMOB) de muestras. Muchas de estas muestras ya vienen siendo fabricadas al interior de la universidad o se tiene acceso externo a ellas; esto incluye puntos cuánticos, nanotubos de carbono, moléculas artificiales, entre otros.

Esta caracterización de muestras podría tener interesantes aplicaciones en las ciencias

biológicas. En particular podría pensarse en el diseño de sistemas para la visualización de los efectos de infecciones en las células o el efecto que tienen los anticuerpos en la reacción de presentada por las células ante agentes infecciosos.

Otra área de posible convergencia hace uso de las investigaciones adelantadas por el

profesor Fabio Rojas en aplicación de tejidos óseos a nivel micrométrico. Siendo el hueso un material biocompatible se podrían diseñar microsistemas que permitieran realizar bifurcación de flujos en sistemas vivos. La aplicación de este tipo de sistemas se podrían usar en biología.

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6.2. CONVERGENCIAS EN CURRÍCULOS El área de CTMN no se cubre como tal bajo ninguno de los currículos de las carreras que

hacen parte de este estudio. Aunque en unas carreras más que otras, en general, solo se hacen aproximaciones tangenciales a fenómenos en escalas nano realizando mención de estas dentro de los cursos. En algunas carreras, como electrónica, ya hay cursos donde se cubre el tema en específico, sin embargo son cursos electivos que no hacen parte de una línea de profundización como tal. Algunos cursos permiten algún grado de interdisciplinariedad, como es el caso de Materiales y Semiconductores, que cubre temas de física cuántica, ha sido dictado por el departamento de física y de electrónica y hace parte de los cursos obligatorios en electrónica.

Más que cursos entrecruzados entre departamentos, existe una aproximación bastante

interesante, planteada por la profesora Alba Ávila: dictar cursos modulares, en los cuales en los cuales intervienen profesores de diferentes especialidades, centrándose en el área micro y nano. Sobre el particular, es preciso mencionar, que en una reunión de gran parte de los investigadores entrevistados en esta tesis33, se tomó la decisión de dictar dicho curso como un CBU-B. El curso será dictado, por primera vez, en el segundo semestre de 2005 y sus fundamentos fueron diseñados por la profesora Alba Ávila34. La creación de estos cursos y la modificación de los cursos existente, puede denominarse una convergencia, puesto que la universidad cuenta con los recursos tanto humanos como físicos y la disposición, por parte de los docentes, para realizar los cambios propuestos por la Doctora Ávila.

Más allá del curso que se dictará, se requieren cambios estructurales en los currículos en

la Universidad, esto teniendo en cuenta que se aproxima una reforma curricular que reducirá el tiempo de las carreras profesionales. Estos, cambios estructurales, en el largo plazo, los plantea la profesora Ávila, para el programa de electrónica, de la siguiente manera: 35 “los currículos dentro de las físicas, dentro de los sistemas de los cursos de MASD, dentro de los sistemas circuitos, dentro de los programas de electromagnética, dentro de los programas de comunicaciones y de microelectrónica deberían incluir ejemplos de microescala. La idea sería que el estudiante vea intuitivamente que pasa a macroescala y aprenda que una vez se reducen las escalas a los tamaños sobre los portadores que aparecen dentro de los materiales, la física completamente cambia. La idea sería introducir pequeños ejemplos dentro de todos los cursos que tiene el currículo y en el curso de materiales explicar a los estudiantes comportamientos macro y micro de los materiales enfocados a que no vean solo las características eléctricas sino materiales de los materiales. De esta manera las electivas en la carrera podrían enfocarse a aplicaciones. Aplicaciones en: un curso de solo microsistemas en comunicaciones, un curso de solo microsistemas de sistemas embebidos, biosistemas, un curso que sea la interfase mecanoelectrónica de un microsistema, un curso que fuera microrobótica inspirada, un curso que fuera microfabricación, un curso que fuera microfluídica, microelectromagnetismo y de esta misma forma se harían especializaciones a nivel nano.” 33 El resumen de las actividades realizadas en dicha reunión puede encontrarse en el Anexo 2. 34 Su planteamiento se puede encontrar en el Anexo 6 35 Estos planteamientos se toman de la entrevista con Alba Àvila.

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7. GENERACIÓN DE CONCENSO EN TORNO A LA CREACIÓN DE UN CENTRO DE TECNOLOGÍAS CONVERGENTES

7.1. NECESIDAD DE LA CREACIÓN DEL CENTRO Ya identificadas las áreas de convergencia sobre las cuáles se vienen trabajando en la

Universidad, se exhibirán las razones por las cuales se considera que la creación de un Centro de Tecnologías Convergentes (CTC) se hace necesario en el contexto de la Universidad.

Como se enunciaba en el capítulo 5.5, la creación de un CTC, evitaría la duplicación en adquisición de recursos por parte de los departamentos. Al igual que en el caso de los microscopios, por ejemplo, la adquisición de un microscopio electrónico; hay una gama diversa de equipos que enfocados en nano y microtecnología, que constituyen herramientas que podrían ser de utilidad para todos los departamentos, tanto de ciencias como ingeniería. Mediante un CTC, se garantizaría acceso a todos a estos recursos sin necesidad de incurrir en trámites mayores. Además del acceso a los recursos, mediante la unión de esfuerzos se tendría una base de recursos mas grande, con lo cual, se podría pensar en equipos, ya sea en mayor cantidad, calidad o capacidades.

Otra razón que supera a las cuestiones logísticas y de distribución de recursos, concierne a la capacidad de la Universidad de asumir el reto de adelantar investigación en las fronteras de la ciencia y la tecnología. Gran parte de los cursos y currículos que se dictan en la Universidad, se encuentran desactualizados y no corresponden al estado del arte, ni en aplicaciones en el sector real ni a investigación en la academia. Esta sería una apuesta, un gran paso, que llevaría a la Universidad a estar a la cabeza de la innovación tecnológica en Colombia y muy a la altura centros de investigación de avanzada en Latinoamérica.

La decisión de emprender un proyecto de esta naturaleza, puede tener un impacto

trascendental a nivel nacional en el largo plazo. Como se mencionaba en la Introducción, el emprender o no este tipo de iniciativas, puede marcar una diferencia, puesto que se puede tomar la decisión de realizar investigación realmente innovadora y creadora de diferenciación y por tanto valor agregado en un contexto global. De no tomarse, la decisión rápidamente, se podrán aumentar aún mas las brechas entre los países desarrollados que inviertan esfuerzos en este tipo de iniciativas y continuar siendo receptores de tecnologías como simples consumidores, lo cual, como es bien sabido no genera mayores impactos en cuanto a círculos de generación de valor agregado.

De no crearse un centro de estas características, emprender estudios en el área de N&N,

puede resultar demasiado difícil, debido a su naturaleza multidisciplinaria de la cual se hablaba en el capítulo 3.1.2. Centralizar la investigación de N&N en un solo departamento, podría implicar sobreesfuerzos del mismo y haría menos sencilla la obtención de resultados satisfactorios, debido a que es un área demasiado gruesa y requeriría esfuerzos financieros

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y humanos que probablemente ningún departamento individualmente, pueda y/o quiera cubrir en su totalidad.

En particular, es preciso aclarar que este momento es coyuntural y muy probablemente el

momento indicado para realizar una propuesta de esta índole. La propuesta, no es simplemente la creación del centro, es un completo programa de investigación y una propuesta de desarrollo, como la que intenta realizar esta tesis. Se dice que es un momento coyuntural, puesto que la Universidad, en este momento planea realizar un concurso de propuestas de largo plazo. Con base en las propuestas recibidas, se distribuirán “6 millones de dólares en equipos de investigación, y equipos de laboratorio en general, de los cuales mas de un millón se dedicarán a `equipos estratégicos`.36

Aunque en los subcapítulos subsiguientes se habla sobre algunas particularidades de un

posible CTC, este no constituye un diseño de lo que se considera, debería ser el centro. Esto es más bien, una serie de aspectos básicos que lo deberían constituir.

7.2. LIMITACIONES A LA CREACIÓN DE UN CENTRO Aunque un CTC tiene ventajas hay limitantes serias para su realización. En primera

instancia, es difícil pensar en la creación de un centro, sin la creación previa de un grupo informal de intereses en el área. En muchas ocasiones, los centros en países en vías de desarrollo no reciben ya sea atención, recursos o compromiso serio por parte de sus participantes y del medio. Se comportan pues como islas que no reciben lo suficiente del medio y terminan, ya sea por se improductivos o desaparecer. No es claro si un centro de esta naturaleza recibiría los inputs suficientes del medio en el que opera.

Otro aspecto importante, es que según lo que se ha experimentado en centro de naturaleza

similar, se requiere involucrar de cerca al sector industrial, muy en especial para la integración de conocimientos generados desde la academia al sector productivo, para el desarrollo experimental y pruebas. En Colombia, la industria no es desarrollada en el tema, mas aún, no se sabe si tiene intereses en esta área. El sector real aún no participa activamente lo suficiente para estimular una investigación y desarrollo, que sea competitivo internacionalmente.

Hay una percepción entre algunos de los investigadores de una falta de disposición

organizacional de la Universidad para realizar proyectos multidisciplinarios. Aunque puede significar una limitante, probablemente esta puede ser superada con mayor facilidad que las mencionadas con anterioridad. Aunque los investigadores con los cuales cuenta la Universidad son altamente calificados y cuentan con experiencia vasta en sus áreas, se requerirían de personas adicionales, con alta calificación para la operación de un centro de esta índole. No es claro si el mercado laboral colombiano ofrezca recursos humanos lo suficientemente calificados para emprender un proyecto de esta naturaleza. 36 Esta información se obtiene de la entrevista realizada al exdecano de Ingeniería José Tiberio Hernández, que se encuentra en el Anexo 5.

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7.3. NATURALEZA DEL CENTRO

7.3.1 OBJETIVOS DEL CENTRO Un Centro de Tecnologías Convergentes, en principio se podría plantear con los

siguientes objetivos37: 1. Promover la investigación y desarrollos de la CTMN en un área específica 2. Adelantar investigaciones de carácter multidisciplinario 3. Facilitar la realización de proyectos independientes relacionados con CTMN 4. Coordinar eficientemente diferentes esfuerzos de investigación y desarrollo 5. Diseñar interfaces para que los diferentes departamentos puedan participar en

proyectos multidisciplinario sin sacrificar las fortalezas de la especialización en sus respectivas áreas

6. Administrar y mantener de manera centralizada, instrumentación especializada y con requerimientos de mantenimiento sofisticados.

7. Diseñar y coordinar proyectos en educación y cursos de carácter multidisciplinario e interdisciplinario

8. Diseñar y ejecutar programas para integrarse al sistema productivo en Colombia, teniendo en cuenta sus necesidades. Se buscarían convenios para trabajar cooperativamente con la industria.

7.3.2 ACTORES IMPLICADOS Dentro de un Centro de Tecnologías Convergentes, estarían involucrados, al interior de la

Universidad, los departamentos que hacen parte de este estudio (Física, Química, Biología, Ingeniería Electrónica e Ingeniería Mecánica); las directivas y eventualmente los grupos de investigación (CMUA, CIPP, Genética Humana y Física Cuántica). Esto no quiere decir que no sea posible integrar a otros departamentos y grupos de investigación que, en dado caso se consideren pertinentes. Otro actor que, sería conveniente tener involucrado en el funcionamiento del centro sería la industria. Se podrían generar estructuras de cooperación con la industria, generando simbiosis de diferentes maneras:

- Realizando investigación que requieran las empresas a cambio de recursos, que podrían ser dinero (a manera de consultoría), equipos o materiales necesarios para adelantar investigaciones38

- Realizando convenios educativos con las empresas (a manera de prácticas)

Se debe tener en cuenta, sin embargo, que es preciso realizar una evaluación del sector empresarial en Colombia que estaría interesado en este tipo de desarrollos y/o productos.

37 Sin que esto quiera decir que no sea posible evaluar objetivos adicionales o variantes a los aquí planteados 38 Un esquema que valdría la pena estudiar en más detalles sería el esquema que maneja el CIPP con PQA y SYTEC que son empresas del sector real.

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7.4. DISTRIBUCIÓN DE LOS RECURSOS, BENEFICIOS E INCENTIVOS

Para lograr una participación activa de las diferentes Facultades y Centros de Investigación al interior de la Universidad, es preciso contar con las estructuras de incentivos adecuados. Los investigadores se verán atraídos a participar en el centro por las facilidades de equipos que estos ofrecerían, sin embargo, se necesitan esquemas para lograr la participación en los proyectos multidisciplinarios que sean planteados.

Probablemente uno de los incentivos mas fuertes que tendrían investigadores y grupos de

investigación sería el económico. Un incentivo de carácter financiero, difícilmente es sostenible basándose en fuentes externas de financiamiento. Para lograrlo, es necesario crear un sistema autosostenible. Para tal fin, sería necesario estudiar qué proyectos resultan viables desde el punto de vista comercial y los mecanismos adecuados para llevarlos a una dicha comercialización.

Algunos profesores afirman que es necesario diseñar mecanismos para reconocer y

remunerar el tiempo que invertirían los investigadores, en proyectos que adelantaría un centro multidisciplinario.39 Se deberá tener en cuenta que algunos investigadores, ya en su asignación de tareas, que incluyen dictar cursos, cargos administrativos, asesorías de tesis, y en algunos casos proyectos de consultoría: no cuentan con un espacio de tiempo adecuado para integrarse a esta iniciativa sin disminuir la carga en alguna de las actividades anteriormente mencionadas. Dado, que en principio trabajarán múltiples participantes en el desarrollo de los proyectos, es relevante fijar mecanismos justos para establecer y hacer cumplir fechas de entrega y asignación de tareas.

Aunque en sus inicios, la creación e inicios del centro se podrían dar en cabeza de un solo

departamento, sería importante que el centro fuera una entidad independiente de cualquier departamento en particular40. En primera instancia, porque el triunfo o fracaso de la iniciativa implicaría beneficios o responsabilidades compartidas que no puede y no debe asumir un solo departamento. En segundo término, por la alta carga administrativa y presupuestal que un centro de estas características implicaría. Por otro lado, dentro de una estructura de incentivos, en principio justa para todas las partes, esto podría implicar conflictos de intereses en cuanto a la asignación presupuestal, intereses, prioridad de algunos proyectos y esfuerzos en general para sacar adelante los proyectos que desarrolle el centro.

39 Ver la entrevista con Mauricio Guerrero en el Anexo 3 40 Probablemente el departamento indicado desde el cual se podría lanzar esta iniciativa, podría ser el departamento de ingeniería electrónica, primero por tener un grupo numeroso de investigadores bien interesados en el tema y segundo por contar experiencia ya amplia en el tema del manejo de laboratorios.

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7.5. CONSIDERACIONES LEGALES

7.5.1 MANEJO DE LOS DERECHOS DE AUTOR Es importante aclarar, desde un principio, que las leyes, decretos, acuerdos y tratados que

han sido establecidos para circuitos integrados se extienden a avances en nanotecnología.41 Por lo tanto para los fines de esta revisión, se tomará extensivamente la literatura sobre protección referida a los circuitos integrados. La protección aplica, las mismas condiciones y términos sin entrar en peculiaridades sobre escala. Para propósitos de esta revisión se siguió de cerca el texto “Propiedad Intelectual Respecto de los Circuitos Integrados – Esquema de Trazado – Regulación de los mismos en la decisión 486 del año 2000”, escrito por Wilson Ríos [RIO00].

La legislación sobre los circuitos integrados inicia en 1984 en Estados Unidos con el Chip

Protection Act. Seguidamente a esta iniciativa, Japón (1985), la Comunidad Económica Europea y Suecia (1986), Reino Unido, Alemania, Países Bajos, y Francia (1987) crean sus propias legislaciones. “La gran mayoría de legislaciones mencionadas adoptan un sistema sui generis o especial sobre los esquemas de trazado topográficos de circuitos integrados descartando la protección de esta creación intelectual por medio de derecho de autor, de la propiedad industrial y de la competencia desleal, por cuanto debido a múltiples concluyen que los circuitos integrados no cumplen en estricto sentido los requerimientos de cada una de estas disciplinas”42.

Aunque, como se verá mas adelante, el tratado de Washington fue la primera iniciativa

multinacional por establecer unas normas referentes a la propiedad intelectual, este nunca entro en vigor. Si se usaría, posteriormente en los acuerdos ADPIC de la OMC para fijar los cimientos de este acuerdo. Hoy en día Colombia es miembro de la OMC43 y por tanto esta obligado a aplicar las disposiciones establecida en ADPC.

7.5.1.1. Tratados y acuerdos internacionales

Tratado de Washington En 1989 se firma el Tratado de Washington [OMP89], en este se establece la obligación

de los países miembros de brindar protección sobre la propiedad intelectual de los esquemas de trazados44. Se tienen en cuenta los principios de originalidad y esfuerzo intelectual. En el artículo 4 del tratado se dice que [OMP89] “Cada parte tendrá libertad de cumplir sus obligaciones derivadas del Presente Tratado mediante una ley especial sobre esquemas de trazado (topografías) o mediante su ley sobre derecho de autor, patentes, modelos de utilidad, dibujos o modelos industriales, competencia desleal o cualquier otra ley o combinación de leyes”.

41 Esta información se obtuvo a través de una entrevista con el Profesor Wilson Rafael Ríos Ruiz. Profesor de la especialización de Propiedad Intelectual 42 Información Tomada de [RIO00] 43 Colombia se hizo miembro de la OMC por medio de la ley 170 de 1994. 44 Ver el glosario.

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Se da libertad a los países firmantes, en el artículo 5, en lo referente al establecimiento de

requisitos para dar protección. En el artículo 6, se autoriza la reproducción de trazados sin que esto sea ilegal, cuando sea para propósitos privados, investigativos, educativos o de enseñanza. La duración de la protección se establece en un mínimo de ocho (8) años (artículo 8).

Según [RIO00], el artículo 16, que establecía los mecanismos para la entrada en vigor del

tratado, nunca entró en vigencia. Los eventos que se contemplaban no ocurrieron porque Japón ni Estados Unidos ratificaron el tratado. Colombia, por su parte, tampoco ratificó el tratado dado que, en nuestra economía, la producción de este tipo de productos es relativamente baja.

Acuerdos ADPIC (O TRIPS) sobre esquemas de trazados de LA OMC A pesar de la no ratificación del Tratado de Washington, gran parte del Acuerdo sobre los

Aspectos de los Derechos de Propiedad Intelectual Relacionados con el Comercio (ADPIC), retoman algunos artículos firmados en dicho tratado. En este acuerdo (APIC), se regula la protección de los Trazados Topográficos de los Circuitos Integrados

Según [RIO00], en los acuerdo ADPIC, se establece que los esquemas de trazados de circuitos integrados quedan sujetos a licencias obligatorias “solo en los casos en que puedan surgir prácticas anticompetitivas judicial o administrativamente declaradas” [OMC], casos de salud pública o interés nacional.

Decisión Andina 486 del 14 de Septiembre de 2000 [COM00] Los circuitos integrados son tratados en el Título IV: Allí Se tienen en cuenta los

principios de Trato Nacional y Nación más Favorecida. Trato Nacional se refiere a que todo miembro, dará un trato no menos favorable a los otros miembros, que el que le da a los nacionales. El principio de Nación más Favorecida se refiere a que, si se otorgan privilegios a otra nación, dichos privilegios deberán ser extendidas a todos los demás países miembros. En este tratado se estableció una protección por 10 años desde el inicio de la explotación comercial del trazado o de máximo 15 años desde la solicitud de protección.

Al igual que en el Tratado de Washington, este acuerdo, tiene en cuenta los principios de originalidad y esfuerzo intelectual. De acuerdo al artículo 86, “un esquema de trazado será considerado original cuando resultara del esfuerzo intelectual propio de su creador y no fuese corriente en el sector de la industria de los circuitos integrados.” Siguiendo con este mismo artículo: “Cuando un esquema de trazado esté constituido por uno o mas elementos corrientes en el sector de la industria de los circuitos integrados, se le considerará original si la combinación de tales elementos, como conjunto, cumple con esa condición”45

45 Tomado de [COM00]

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En este tratado, el declarar ilegal el uso de un producto patentado no se limitó solamente a

la fabricación del mismo, se incluyo el uso de estos para cualquier fin comercial o uso de este al interior de cualquier tipo de dispositivo. De esta manera, la regulación, no tuvo solo en cuenta los trazados, también a los artículos que incorporaran estos. Se tuvo en cuenta, en el artículo 104, que en caso de que sea importado un artículo que haga uso de un trazado ilícito, no habrá razones para declarar las actividades de comercialización o importación como ilegales, si no existiera una razón por la cual el importador o comercializador, supiera que el producto contiene un circuito integrado ilegal.

7.5.1.2. Conveniencia de la participación de la Universidad en organizaciones supranacionales

La participación de entidades supranacionales puede implicar beneficios importantes, para adelantar proyectos de investigación, especialmente en lo que concierne a la consecución de recursos para investigación. Sin embargo, la decisión de participar en ellos no es trivial y no debe tomarse a la ligera, esto debido a que, normalmente hablando, se tienen implicaciones relacionadas con los derechos de autor de aquello que produzca el grupo que se vincula a la organización supranacional.

Para la realización de proyectos entre dos partes, ya sea entre departamentos, con

entidades públicas o privadas, normalmente se fija un acuerdo marco. Mediante dicho acuerdo marco, lo que se realiza es fijar unos lineamientos generales para la participación de cada una de las partes y el objeto del acuerdo. Un acuerdo marco se da en términos generales y no se definen los detalles de uno u otro proyecto. Para la realización concreta de proyectos entre dos partes y posterior a la firma del acuerdo marco, se firman convenios específicos.

En los convenios específicos, se fijan detalles como participación en los proyectos en

términos de trabajo y beneficio financiero de haberlo, restricciones de confidencialidad y acuerdos de protección entre otros. Por esta razón, la evaluación de la conveniencia o no de la participación de la Universidad en proyectos conjuntos con otras Universidades o entidades multinacionales no puede ser evaluado a-priori: solo después de la elaboración de convenios específicos y dependiendo del caso, se puede afirmar si firmar estos es conveniente o no.

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8. ¿QUÉ TAN DISTANTE SE ENCUENTRA LA UNIVERSIDAD DE PODER EJECUTAR LOS PROYECTOS

INTERDISCIPLINARIOS?

8.1. CONSIDERACIONES ORGANIZACIONALES

8.1.1 Disposición de los investigadores, departamentos y grupos de investigación al interior de la Universidad

A la pregunta de ¿Ve usted disposición de su departamento para trabajar conjuntamente con otros departamentos en un centro supradepartamental de carácter multidisciplinario?, la respuesta a la pregunta fue en la gran mayoría de los casos: “sí, por supuesto, sin embargo habría que mirar mas en concreto que habría que realizar”. En un principio, la mayoría de los posibles actores implicados sí estarían dispuestos a formar parte de una iniciativa de esta índole, sin embargo se requiere plantear una propuesta mucho más concreta para ver si esta disposición se mantiene.

La mayor parte de investigadores forman parte, desde posiciones de carácter directivo

tanto en los departamentos como en los grupos de investigación. Su disposición a trabajar no refleja solamente una actitud personal sino departamental y de los grupos de investigación que manejan en sí.

8.1.2 Cambios organizacionales y conceptuales necesarios En un estudio adelantado por profesores de la facultad de ingeniería química de la

Universidad de Bath (Reino Unido) [AXO98] se referían a un obstáculo importante que se encontraba en el trabajo multidisciplinario entre facultades de ciencia e ingeniería. Según los autores, este obstáculo era la percepción de los ingenieros hacia los científicos y viceversa: “Mientras un científico busca el conocimiento puro, un ingeniero se encuentra interesado en crear entidades, diseñarlas, hacerlas y resolver los problemas para su manufactura y uso.” Se afirma, por tanto, que “el científico normalmente cree que el ingeniero no agrega ningún conocimiento y por tanto su trabajo no es realmente innovador; en contraste, el ingeniero como alguien que incrementa el conocimiento pero no genera valor al no explotar dicha información”. Se atribuye a la subvaloración del trabajo de los ingenieros por parte de los científicos, la dificultad en aprovechar el conocimiento científico en Reino Unido. En el caso de particular de la Universidad de los Andes, no se puede afirmar categóricamente si la subvaloración de alguna disciplina hacia otra es un hecho o no; lo que sí es claro, es que, en general para los científicos es difícil vislumbrar los proyectos en los cuales podrían participar conjuntamente con los ingenieros.

Un asunto recurrentemente mencionado a lo largo de las entrevistas, fue un comentario o

percepción generalizada de que los profesores de la Universidad (al igual que los alumnos) eran incapaces de trabajar en equipo. En varias entrevistas los profesores hablan de asuntos idiosincrásicos. Esta percepción no se reduce solo a nivel de profesores individualmente, sino de grupos de investigación: se dice que los grupos de investigación sólo se encuentran

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interesados en promover sus intereses (en ocasiones puramente académicos) particulares, adelantar solamente investigaciones en áreas de su preferencia y que lograr participación en proyectos de carácter medianamente diferente a aquellos de su interés, no es posible. Según algunos profesores, esta es la limitante más importante (más aún que los recursos) que encontraría la construcción de un centro multidisciplinario.

Existen inquietudes, entre algunos profesores, sobre la manera en que es administrada la

Universidad. Algunos dicen que la Universidad aún no es madura y que las reglas de juegos no se aplican justamente. La promoción de la multidisciplinariedad es prácticamente nula y el trabajo entre departamentos, de acuerdo a algunos investigadores, se dificulta.

8.2. RECURSOS Aunque entre los investigadores se perciben limitaciones, se cuentan y se contarán con

más recursos que permitirían desarrollar avances en CTMN. Entre los recursos disponibles están los convenios con las Universidades Nacional, de Antioquia y ENSAM de París para acceso a microscopía electrónica y difracción de rayos X; equipos de secuenciación de ADN, para ver expresión génica y tecnología para ver proteínas; equipos de difracción para medición de área a bajas escalas; herramientas computacionales y de simulación y por último acceso a bibliografía de frontera. Laboratorios de microelectrónica, materiales, química y biología con trayectoria. Todo esto, sin contar el acceso a laboratorios en Universidades de primer nivel.

En un mediano plazo, se tiene la creación de salas blancas en el nuevo edificio de

ingeniería, el interés del departamento de física en montar laboratorios y contratar especialistas para darle un espaldarazo a física experimental. Se podría contar con financiación externa: de entidades gubernamentales, tales como Colciencias o Banco de la República; entidades multinacionales46 y eventualmente sector privado47; financiación interna de facultades, departamentos, grupos de investigación, directivas y decanaturas. Con este conjunto de recursos se podrían desarrollar proyectos bastante interesantes. Se dice incluso que no es necesario realizar investigaciones profundas en cada disciplina para lograr proyectos: con tan simplemente unir adecuadamente lo que se ha hecho, se podrían crear PM de última generación e inclusive pensar en su comercialización.

46 Como se explicará mas adelante, con respecto a la conveniencia en la participación en conjunto con entidades multinacionales, esto solo se puede evaluar tras firmar convenios específicos. 47 Un convenio con el sector privado que valdría la pena revisar es el sostenido por el profesor Jorge Medina, a través del CIPP, con empresas proveedoras de materias primas.

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8.3. POLÍTICAS MACRO Y VISIÓN DEL ESTADO FUTURO DE LA UNIVERSIDAD POR PARTE DE LAS DIRECTIVAS

Para el desarrollo de este subcapítulo, en un principio se había iniciado, suponiendo que se contaría con una participación activa de las directivas48 en las entrevistas. Sin embargo, como se mencionaba en la metodología, el único directivo entrevistado fue el exdecano de ingeniería José Tiberio Hernández. Se hablará (y retomarán fragmentos) de esta entrevista en particular.

Para evaluar qué tan distante se encuentra la Universidad de poder llevar a cabo proyectos multidisciplinarios, depende de en que unidades se medida la distancia: se puede medir en tiempo, en dinero, u otras dimensiones. Según José Tiberio, la facultad atraviesa una etapa de transición en la cual se podría hacer una analogía con los finales de la adolescencia: la facultad se encuentra tomando decisiones. Según José Tiberio se cree que la facultad será un buen college, o sea una buena escuela de pregrado. Se quiere “ser una facultad de ingeniería productora de conocimiento. Según José Tiberio, se está construyendo ese camino, pero tal fin es necesario contar con una carta profesoral que pueda atender las necesidades del pregrado y “llenar horizontes hacia una escuela de postrado”.

Acerca de la maestría, se afirma que ya tiene un recorrido interesante. Sin embargo, afirma que aún no es madura, aunque probablemente se la menos incipiente del país. Al igual que en la adolescencia, la facultad aún no se siente cómoda con su posición. Se quiere ser una facultad de ingeniería de investigación con un buen pregrado. Pero todavía se es una facultad de ingeniería fundamentalmente de pregrado, con algo de investigación. Según José Tiberio se ha avanzado hacia este objetivo.

Se tienen aproximadamente 1000 estudiantes de postgrado y 4000 de pregrado. Solo se tienen 120 profesores, y se aspira a llegar a tener 170 profesores con doctorado. “El país y el ambiente también marcan distancia”. Se quiere “ser una gran fábrica de innovaciones generadoras de valor”. Este tipo de iniciativas, según José Tiberio, es el tipo de cosas que no se desarrollan espontáneamente.

Todo esto quiere decir, que la política macro de la Universidad en teoría es adecuada (por

no decir la ideal) para promover la ejecución de proyectos multidisciplinarios y la creación de un CTC. Actualmente la Universidad esta recibiendo proyectos integrales de desarrollo para fijar sus sendas de crecimiento e inversiones. Como se decía en el capítulo 7.1, este momento es coyuntural y se deben conformar las propuestas con urgencia.

48 Decanos (entrante y saliente) de ingeniería y ciencias y el vicerrector de asuntos académicos

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9. CONCLUSIONES - El estado del arte en la ciencia, se presenta, en la gran mayoría de disciplinas en

escalas nanométricas. La nanociencia, ya ha logrado avances importantes: producción de dispositivos nanométricos, comprensión de una vasta cantidad de fenómenos físicos y caracterización de muestras en estas escalas, entre otros avances.

- La nanociencia se encuentra en una etapa relativamente avanzada. La nanotecnología, por su parte, esta en los inicios de su ciclo de vida. La microciencia y microtecnología se encuentran en etapas avanzadas de desarrollo y comercialmente se han logrado altos beneficios y desarrollo gracias a estas. En nanotecnología, no son muchos los productos que a estas alturas se han logrado comercializado; a pesar de esto, existe una innumerable cantidad de aplicaciones, productos y servicios, que bordean los límites de la imaginación, que se podrían aprovechar gracias a esta.

- La mayoría de disciplinas científicas e ingenieriles han llegado a la escala nanométrica. En esta, rigen las leyes de la mecánica cuántica a diferencia de las escalas micrométricas, donde aún regían las leyes de la física newtoniana. Este cambio de paradigma representa un reto para la mayoría de disciplinas, pues se requiere necesariamente, tanto de interdisciplinariedad como de multidisciplinariedad.

- El aprovechamiento de la nanociencia y nanotecnología (N&N) podría derivar beneficios trascendentales: alternativas de desarrollo, con círculos virtuosos de generación de valor agregado. El desaprovechamiento de estas, podría aumentar la brecha entre los países que aprovechen la tecnología y aquellos que no.

- La mayor parte del trabajo que actualmente se realiza en ingeniería al interior de la Universidad, concierne a tecnologías en escalas micrométricas. Gran parte de las investigaciones adelantadas en Ingeniería Electrónica están orientadas a diseños y arquitecturas, más que a la fabricación de dispositivos. En Mecánica, los estudios en estas escalas son limitados y no son considerados prioritarios.

- En Ciencias Puras de la Universidad, la mayor parte de investigaciones se adelantan a escalas nanométricas. La biología molecular se encuentra ampliamente cubierta. El grupo de física cuántica adelanta estudios que se encuentran en la frontera de la ciencia. En química se investigan y fabrican estructuras nanométricas.

- Las cooperaciones y colaboraciones varían de departamento a departamento: o En ingeniería mecánica, el desarrollo que ha alcanzado esta área ha sido

mínimo, no es prioritario para el departamento y son pocos los investigadores trabajando en el área. Los trabajos realizados en el área son pocos y las colaboraciones son muy escasas.

o El departamento de física es eminentemente teórico. Las necesidades en recursos físicos se limitan a equipos de computación y acceso a recursos bibliográficos.

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o El departamento de Biología, es uno de los departamentos que más cooperaciones posee a todo nivel: recursos, investigadores, laboratorios y demás.

o En la facultad de Química se desarrollan y fabrican micro y nanoestructuras. Por este motivo, puede ser un importante socio estratégico para desarrollar proyectos e investigaciones conjuntas.

o Todos los investigadores cuentan con colaboraciones o cooperaciones a nivel internacional y en general mantienen contactos con los cuales investigan y realizan publicaciones conjuntas.

- El principal punto de convergencia encontrado en el cual se podría trabajar de manera inter/multidisciplinaria es el de la caracterización Físico-Eléctrica- Mecánica-Optica (FEMOB) de muestras. Esto puede tener aplicaciones en el diseño de sistemas para la visualización de los efectos de infecciones en las células. Otro punto de convergencia se encuentra en el diseño de microsistemas que permitan realizar bifurcación de flujos en sistemas vivos.

- A nivel curricular no se cubre el tema de ciencia y tecnología a escalas micro y nanométricas (CTMN) y tampoco se tiene como un área de profundización en ninguna carrera. Solo hay una serie de cursos electivos, en su mayoría en maestría, en los diferentes departamentos. En la mayoría de cursos solo se toca el tema tangencialmente y en unos pocos, directamente. en ciencias puras algunos cursos cubren aspectos de ciencia básica que lo fundamentan.

- Una aproximación para la enseñanza de la CTMN consiste en dictar cursos modulares, en los cuales en los cuales intervienen profesores de diferentes especialidades, centrándose en el área micro y nano. En una reunión con gran parte de los investigadores entrevistados, se tomó la decisión de dictar dicho curso como un CBU-B. Este iniciará en el segundo semestre de 2005. Los fundamentos del curso fueron diseñados por la profesora Alba Ávila.

- Se requieren cambios estructurales en los currículos en la Universidad, introduciendo ejemplos micro y nano dentro de los cursos que tiene el currículo y enfocar las electivas en aplicaciones en CTMN.

- En la realización de investigaciones de diversa índole a nivel micro y nanométrico se están estudiando fenómenos similares, sin embargo los investigadores aún no hablan en un mismo idioma. Así mismo la mayoría de investigadores no tienen claro qué realizan profesores en otros departamentos.

- Al interior de la Universidad, se podría crear un Centro de Tecnologías Convergente (CTC). Esto tendría, entre otras, las siguientes ventajas: evitaría la duplicación en adquisición de recursos por parte de los departamentos; tendría una base de recursos más grande, con la cual, se podría adquirir mas y mejores equipos; haría mas viable la investigación de la N&N e implicaría centralización y eficiencia administrativa.

- En un CTC podrían estar involucrados los departamentos Física, Química, Biología, Ingeniería Electrónica e Ingeniería Mecánica y los grupos de investigación: CMUA, CIPP, Genética Humana y Física Cuántica. Esto no quiere decir que no sea posible integrar a otros departamentos y grupos de investigación que, en dado caso se consideren pertinentes.

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- Aunque un CTC tiene ventajas hay limitantes serias para su realización: entre ellas se encuentran:

o Es difícil pensar en la creación de un centro, sin la creación previa de un grupo informal de intereses en el área.

o No es claro si un centro de esta naturaleza recibiría los inputs suficientes del medio en el que opera.

o Se requiere involucrar de cerca al sector industrial, el cual no es desarrollado en el tema, mas aún, no se sabe aún si tiene intereses en esta área.

o Hay una percepción entre algunos de los investigadores de una falta de disposición organizacional de la Universidad para realizar proyectos multidisciplinarios.

o Puede haber limitantes en recursos humanos, pues se requerirían de investigadores adicionales altamente calificados.

- Los investigadores son conscientes de la necesidad de realizar estudios multidisciplinarios y los grandes beneficios que reportaría la existencia de un CTC. La mayoría de los entrevistados coincidieron en que la creación de un CTC es un esfuerzo que puede y debe hacerse. Manifestaron, en principio, disposición a participar, sin embargo anotaron que se requiere definir claramente de qué manera se daría dicha participación.

- Hay serias inquietudes sobre las posibles fuentes de financiación de un CTC y hay una percepción generalizada de que un centro de tales características requeriría de altos montos de inversión. Entre algunos profesores existe la percepción de que la Universidad no está preparada para una llevar a cabo un proyecto de dicha magnitud y tales características

- La estructura de un CTC administrativa, organizacional y financiera aún no es clara. - La Universidad se encuentra en un momento coyuntural en el cual se están tomando

decisiones a largo plazo. Se están evaluando propuestas para la adquisición de equipos y asignación de recursos. Esto quiere decir que es el momento para realizar este tipo de propuestas.

- Acerca de qué tan distante se encuentra la Universidad de poder realizar proyectos multidisciplinarios, según los entrevistados hay varios puntos por resolver. El primero, es vencer la percepción de que los profesores de la Universidad no tienen capacidad para trabajar en equipo. El segundo es el interés profundo en sólo ciertas áreas de especialidad de los profesores y grupos de investigación, descartando todo aquello que no encaje dentro de dicho interés. El último, la manera como la Universidad es administrada para facilitar los proyectos multidisciplinarios.

- Para la realización de proyectos multidisciplinarios no es necesario reiniciar investigaciones desde la base de cada disciplina. Con tan solo integrar adecuadamente lo que han realizado diferentes departamentos, se podrían realizar proyectos muy interesantes en CTMN.

- La participación de la industria en la innovación e integración de conocimientos generados desde la academia al sector productivo, es baja en Colombia. El sector real aún no participa activamente lo suficiente para estimular una investigación y desarrollo, que sea competitivo internacionalmente.

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- No se ha realizado aún ningún proyecto de consultoría en CTMN. Esto es síntoma de una fuerte separación entre los adelantos en la academia y su aplicación en el sector real.

- Es urgente la necesidad de aunar esfuerzos en desarrollar proyectos multidisciplinarios en bajas escalas.

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10. RECOMENDACIONES - Aunque el gobierno ha realizado esfuerzos y programas para estimular la

innovación, el avance de la investigación y la ciencia estos programas aún requieren, proporcionalmente hablando, de mayor esfuerzo por parte del gobierno. La inversión en ciencia e innovación en Colombia es comparativamente baja.

- En la mayoría de los países desarrollados ya se han llevado a cabo iniciativas en nanotecnología. En Latinoamérica, Brasil y México ya han iniciado dicha gestión. Con respecto a Estados Unidos, se tiene un atraso de más de cinco años en la materia. Se debe promover y promulgar estas iniciativas para evitar un atraso aún mayor.

- A pesar de las ventajas que podría reportar la creación de un Centro de Tecnologías Convergentes (CTC), se requiere estudiar muy cuidadosamente su viabilidad, así como diseñar incentivos adecuados, relaciones con la industria, fuentes de financiamiento y asuntos de carácter administrativo

- Se deben buscar y promover vínculos mucho más desarrollados con la Industria. Es posible que la poca incursión del sector productivo en Ciencia y Tecnología a escalas Micro y nanométricas (CTMN), se deba a desconocimiento de las ventajas que estas pueden ofrecer y a una concepción errada de que en nuestro país no se puede desarrollar tecnología. En ese sentido resultaría conveniente enfocar mecanismos de divulgación que den a conocer la factibilidad de empresas de esta naturaleza, aplicaciones, mercados y oportunidades de negocio.

- Previo a la creación de un CTC, se debe divulgar y promocionar la CTMN para generar grupos de interés de carácter informal. Teniendo grupos de interés informales, el paso a seguir sería la creación de un grupo formal para la posterior formación del Centro.

- Se deben realizar “planes de choque” para la introducción de la CTMN formalmente a nivel curricular. Se debe tener en cuenta que en países desarrollados hace más de 50 años se habla del tema. Aquí hasta ahora se empieza a conocer y apenas hasta hoy se plantea la alternativa de dictar un primer curso.

- Se debe estudiar mas en detalle las razones que llevan a creer a los investigadores, que es dificultoso realizar trabajo en equipo por parte de los profesores y que la estructura de la Universidad no facilita la multidisciplinariedad. Teniendo los fundamentos se deberán tomar las acciones correctivas del caso.

- Se deben formular los cambios curriculares propuestos ante los encargados de definir la estructura de las carreras. Especialmente ahora, que se aproxima una reforma curricular en toda la Universidad.

- Se debe divulgar la urgencia de trabajar en proyectos multidisciplinarios a bajas escalas.

- Se debe realizar una propuesta integral de desarrollo con base en la CTMN. Esta debe ser presentada ante las directivas ahora que la Universidad se encuentra tomando decisiones de largo plazo, basadas en propuestas de desarrollo.

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11. ANEXOS Anexo 1: Formato de entrevista a investigadores

1. ¿Cuales líneas de investigación esta usted trabajando actualmente en áreas relacionadas con micro y nanotecnología?

2. ¿En qué proyectos se encuentra trabajando (o planea trabajar en un futuro cercano) relacionados con micro y nanotecnología?

3. En cuanto al departamento en el que trabaja: a. Con qué tipo de colaboraciones tanto internas como externas se cuentan en

lo referente a: i. Proyectos

ii. Recursos (equipos y dinero) iii. Áreas de investigación iv. Investigadores

4. Qué tipo de cooperaciones tanto locales como internacionales se tienen en los siguientes niveles:

a. Publicaciones conjuntas b. Programas curriculares c. Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos d. Proyectos de consultoría

5. ¿Cree usted que en los currículos actuales tanto de pregrado como postgrado en el departamento en el cual se desempeña cubren los temas de micro y nanotecnología?

6. ¿Ve usted disposición de su departamento para trabajar conjuntamente con otros departamentos en un centro supradepartamental de carácter multidisciplinario?

7. ¿Cree usted que es factible la creación de un centro supradepartamental en tecnologías convergentes?

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Anexo 2 Resumen de la reunión – almuerzo del 13 de marzo de 2005

El objetivo de la reunión fue que los investigadores que adelantan trabajos en áreas relacionadas con micro y nanotecnologías. Se escucharan mutuamente para conocer lo que se viene realizando en estas áreas en los diferentes departamentos. Esto con la finalidad de que los participantes perciban la relevancia y alto potencial que tiene la interdisciplinariedad en sus investigaciones. Así mismo, se busca dar a conocer la intención de buscar áreas de convergencia y el alto beneficio que esto reportaría a la Universidad.

Al tomar las áreas de informática, biología, ciencias cognitivas se pueden encontrar

intersecciones que pueden ser interesantes para los trabajos de tecnologías convergentes. Dentro de estos se intentan buscar elementos interdisciplinarios, allí se encuentran zonas de convergencia donde se pueden identificar proyectos multidisciplinarios. Esto es, generar dentro de las diferentes áreas, el ambiente de una estructura que se pueda consolidar robusta para compartir tanto debilidades como fortalezas. Como se sabe, parte de la instrumentación requerida para desarrollar proyectos en diferentes áreas es bastante costosa; por tanto que cada quien trabaje para conseguir equipos por su lado realmente no tiene sentido. La enseñanza de estas tecnologías es que en la interdisciplinariedad radica la fuerza.

Lo que se desea es que en los Andes se presente el ambiente en el que se pueda sembrar

la semilla de trabajos y proyectos en la cual puedan participar varios departamentos, que se den apoyo.

La idea es conocer cual es el estado del arte a nivel local dentro de la universidad en tres

ambientes. Esto es: recursos; que tipo de convenios, cooperaciones, colaboraciones tienen los investigadores, con que nivel de investigadores contamos y la otra es saber que tipo de proyectos se vienen realizando. Identificación de agendas convergentes que nos digan qué áreas podemos compartir y en qué áreas nos podríamos colaborar. La idea sería, partiendo de la información que ustedes nos suministren a nosotros, esperamos clasificarla, y hacerles una presentación de qué áreas consideramos interdisciplinarias para ver si son cosas que los investigadores en las diferentes áreas consideren factibles.

En tecnologías convergentes se da actualmente una de las mayores inversiones en el

mundo. Si se revisan las inversiones de la National Science Foundation o de la Unión Europea son bastante altas. Ya se han tenido varias aproximaciones en las cuales las grandes agencias de investigación han querido realizar este mismo trabajo pero a nivel de los países y esto no debería suceder sin que la Universidad misma conociera cuales son sus propios potenciales. La parte fundamental es que si se tiene un road-map de hacia donde tiene que ir la Universidad, después al momento de negociar con las grandes agencias multinacionales de investigación, a la hora de negociar, se va a tener una fortaleza mayor. Organizarnos nosotros primero para mostrarnos como un ente sólido en la presentación de proyectos fuera de la Universidad.

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Muchos de las investigaciones que actualmente adelantan los diferentes investigadores es que se encuentran realizando caracterización; llámese eléctrica, óptica, mecánica o física y que se puede hacer sobre las muestras que están fabricando algunas de las personas: puntos cuánticos, nanotubos de carbono, moléculas artificiales, entre otros. Viendo este panorama se propone, de manera casi especulativa, como un punto de convergencia la caracterización física-eléctrica-mecánica-óptica-biológica (FEMOB) de muestras. Eso sería lo que se propone como un punto de unión y se expone para que los investigadores evalúen su factibilidad.

Se sabe que en química se tienen algunos equipos; en ingeniería electrónica, junto con

otros departamentos se está moviendo la propuesta de adquirir un microscopio electrónico. Se tiene además la posibilidad de adquirir un microscopio de fuerza atómica. Sería conveniente unir los diferentes departamentos para la adquisición de equipos.

Las personas asistentes a esta reunión fueron: Clemente Forero, Ángela Camacho, Ferney

Rodríguez, Mauricio Guerrero, Rigoberto Gómez, Alba Ávila, José Fernando Jiménez, Jorge Alberto Medina, Johann Osma, Carlo Tognato, Antonio García, Helena Groot.

Clemente Forero: profesor de la facultad de administración. Realiza estudios en economía

de la ciencia y la tecnología. Su interés y vínculo esta relacionado con un proyecto internacional financiado por la agencia de desarrollo de Canadá que vincula a varias personas que están realizando estudios de la ciencia y la tecnología en América Latina. El interés es ver el estado presente en América Latina en dos aspectos: 1. Evaluar el potencial que tienen los grupos de investigación en América Latina para trabajar en tecnologías convergentes 2. Evaluar las posibilidades de desarrollo industrial que se están gestando. Esto le puede servir al grupo para buscar conexiones internacionales con vecinos en América Latina. El estudio que adelanta actualmente busca generar un documento público sobre el estado de las tecnologías convergentes en estos países con unos documentos nacionales. El proyecto iniciará en Abril de 2005 y dura alrededor de seis meses. Aún no se sabe concretamente cuales serán las fuentes de documentación. Se tendrá vinculado a este proyecto una persona por país. El proyecto apenas está arrancando y los términos de referencia están siendo negociados.

Ángela Camacho: profesora del departamento de física, perteneciente al grupo de

investigación en materia condensada. Realiza estudios en física fundamental en el orden de los nanómetros. Últimamente se han realizado estudios sobre sistemas que podrían ser dispositivos a emplearse como emisores o detectores de luz a diferentes escalas.

Ferney Rodríguez: profesor del departamento de física, perteneciente al grupo de

investigación en materia condensada. Los intereses están orientados a estudiar física óptica y regímenes de tiempo bajos (nanosegundos para abajo). Puntos cuánticos acoplados, como se puede pasar la información de un punto cuántico a otro y cómo esa información puede ser controlada en regímenes de tiempo muy corto. Se encuentran interesados en aspectos relacionados con física fundamental sin despreciar posibles aplicaciones prácticas, tales como computación cuántica. También se encuentran interesados en una mezcla de la

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electrónica, biología y física cuántica: ¿Cómo aprovechar sistemas biológicos para hacer procesamiento de información? En particular: ¿Cómo se pueden construir circuitos basados en DNA? y ¿Cómo las moléculas de DNA pueden ser acopladas a puntos cuánticos? Este tema es de interés debido a que en Estados Unidos, una empresa denominada QDots que trabaja bastante sobre eso. Los campos sobre los que se viene moviendo el Profesor Ferney son:

- Calculando propiedades de transporte como puede ser la relación corriente contra voltaje en un sistema biológico.

- Procesos de creación y recolección de luz en estructuras pequeñas. - Todo esto desde el punto de vista teórico, no experimental. Aunque ya se

están buscando convenios para obtener resultados experimentales. Mauricio Guerrero: profesor del departamento de ingeniería eléctrica y electrónica.

Trabaja en el diseño digital de alto nivel. Su relación con microelectrónica es el diseño digital de circuitos integrados. Dicta el curso VLSI y trabajó en Francia algunos años en un proyecto en sensores de gas con material nanoparticulado sensible y con una microestructura electrónica como plataforma. Actualmente viene trabajando en la parte de desarrollo y modelaje de sensores de gas.

Rigoberto Gómez: profesor del departamento de química. Dirige un proyecto de nuevos

materiales en el departamento. Esto incluye la creación de partículas nanoestructuradas, unas de ellas que sirvan de soporte para sistemas fotovoltáicos, que sirvan de receptores de fotones y se pueda generar corriente eléctrica a través de reacciones químicas, con la finalidad de que sirvan como sondas para la detección de compuestos químicos y análisis ambientales. También se están desarrollando materiales nanoestructurados que sirvan como catalizadores en los procesos de degradación de materiales contaminantes, particularmente en aguas y en el aire. Realizan la parte instrumental de obtener y caracterizar esas nanopartículas. Así mismo realizan determinación de estructura, las micrografías electrónicas se realizan en las universidades de Antioquia y Nacional. Se realizan caracterizaciones de materiales y determinación de las áreas específicas de dichos materiales. Dependiendo de la aplicación se cuenta con la física experimental para determinar la eficiencia de los materiales que allí se construyen. Disponen de hornos para depósito de vapores, pero lo que se hace mas comúnmente es obtener nanopartículas a partir del proceso de gelificación de materiales dispersos como polvo. En particular tienen partículas de sulfuro de cadmio, de dióxido de titanio y están intentando hacer algunos nanotubos de carbón.

Álba Ávila: profesora del departamento de ingeniería electrónica. Esta explorando dos

áreas: 1) modelamiento multifísico de nanoestructuras 2) estudios de disipación térmica en nanoestructuras. También hay interés en la parte educativa en los cambios curriculares que involucran las nuevas tecnologías emergentes. Conocer cual es el parnorama a nivel de la universidad, tanto por departamentos como por universidad.

José Fernándo Jiménez: profesor asociado a la facultad de ingeniería. Trabaja en el grupo

de microelectrónica de la universidad. Su trabajo se centra en dos temas: 1) metodologías

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de diseño de microsistemas y 2) fabricación de un sistema que incluye la microhidráulica y la micropirotecnia para aplicaciones en salud, en particular para administrar droga a pacientes. En este momento empieza el desarrollo de una microválvula activada térmicamente.

Johann Osma: Asistente de microelectrónica. Le colabora a Ávila en el área de

microsistemas. Carlo Tognato: profesor del departamento de ingeniería industrial. Se ocupa de

emprendimiento tecnológico e incubación de empresas. Se encuentra particularmente interesado en el tema de comercialización de la tecnología en la Universidad; su transferencia hacia el sector productivo. Por otro lado el diseño institucional para hacer dichas transferencias.

Antonio García: profesor del departamento de ingeniería electrónica. Director del Centro

de Microelectrónica. Con profundo interés por las nuevas tecnologías. Interés en el área de nanotecnologías, no solo desde el punto de vista de tecnologías convergentes sino de toda la ciencia emergente que pueda salir de esa convergencia. Es de interés resolver la cuestión de ¿Cómo vamos a lograr formar profesionales que sean capaces de entender estas nuevas tecnologías en el curso de los próximos años?

Jorge Alberto Medina: profesor del departamento de ingeniería mecánica. Pertenece al

Centro de Investigación en Procesamiento de Polímeros. El tema de la nanotecnología se aborda desde el punto de vista de la incorporación a los polímeros, algunas matrices poliméricos de cargas que sean de tipo nanoscópico.

Helena Groot: profesora del departamento de ciencias biológicas. Directora del

Laboratorio de Genética Humana y Coordinadora de la Escuela de postgrado de Ciencias Biológicas. Trabaja en temas relacionados con efectos de agentes tóxicos en seres humanos, epidemiología molecular y rompimiento y reparación del ADN.

PRESENTACIONES DE LOS INVESTIGADORES: Ángela Camacho: Su trabajo en esta área se ha centrado en detectores/emisores de terahertz. El interés en

los terahertz se debe a que en esta región del espectro electromagnético se han producido dispositivos que operen en estas frecuencias. Las aplicaciones son amplias: física, biología, imágenes médicas, biológicas; sensores espectroscópicos, comunicaciones, química, entre otros.

Ferney Rodríguez: Relacionado con puntos cuánticos. Se ha logrado resultados que ilustran como se puede

emitir un solo fotón de un solo punto cuántico. Se han contrastado cálculos teóricos con cálculos prácticos. También se están viendo efectos que tienen que ver con transporte de información: dado que tengo dos reservorios o fuentes conectados ¿Cuál es la relación corriente contra voltaje? Las conexiones pueden darse ya sea a través de puntos cuánticos (single electrón transistor). Esto visto desde un punto de vista teórico.

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Otra área de interés es modelar las curvas de corriente contra voltaje de los nanotubos, que presentan comportamientos similares a estructuras biológicas. Así mismo se han conectado moléculas de DNA a puntos cuánticos, midiendo corriente contra voltaje. A este respecto ya se tienen resultados experimentales que han mostrado acuerdos bastante buenos con la teoría. La idea es proponer sistemas que sean más eficientes para el transporte de información de un punto a otro, ya sea por efectos ópticos o de transporte. También es de interés desde el punto de vista teórico el tema de muchos cuerpos. Las herramientas teóricas para explicar resultados experimentales están bien y bien establecidas. La unión de la física del estado sólido unida sistemas biológicos se considera como algo bastante importante y que es posiblemente el futuro de la nanoelectrónica.

Desde el punto de vista de educación, lo que se trata de hacer es impulsar a los estudiantes a que estén leyendo permanentemente cosas nuevas con respecto a eso. Se sugiere invitar, para una próxima reunión, a Héctor Castro que es un físico experimental. La idea es que se logre montar un laboratorio de física experimental con la colaboración de Alba.

Jorge Alberto Medina: Hay varias metodologías para hacer compuestos que incorporen a los polímeros matrices

poliméricas de cargas que sean de tipo nanoscópico: polimerización in situ, que se trata de llevar simultáneamente el proceso de generación de las macromoléculas con el de incorporación de las cargas y la distribución y dispersión de ellas a unas escalas que terminan siendo nanoscópicas. La otra opción es tener unos nanorefuerzos que se modifican superficialmente para luego llevarlas a un proceso de mezcla mecánica. Esas son las dos fuentes principales que se han llevado en el sector de polímeros. Los principales refuerzos son las moleonolitas. Las principales aplicaciones donde se van a abordar son: aplicación de cargas en polietilenos de baja densidad para mejorar las condiciones de termicidad en casas de invernadero. Se investiga el efecto que puede tener la aplicación de nanoarcillas en los parámetros de termicidad y paso de luz visible en polímeros. Hay otro escenario importante que es el de las propiedades de barrera aplicada en empaques flexibles. Tradicionalmente un producto práctico tiene requerimientos de empaque severos, la idea es buscar alternativas tecnológicas que sean de costos y complejidad razonables. Se está analizando el efecto sobre la barrera de las nanoarcillas incorporadas en el polipropileno. Se ha duplicado la capacidad de barrera del polipropileno en condiciones experimentales. Se derivan otras como la aplicación en aislamientos térmicos con base de poliuretanos y aplicación en retardantes a llama. Reología, funcionalizaciones y mezcla son dominios que se han explorado, para darle un mejor uso a las aplicaciones antes propuestas.

Helena Groot: Uno de los campos estudiados es el de la evolución histórica del hombre entrando a

América, comparando poblaciones en el caso nuestro de Colombia. Que contrastamos con simulaciones del resto del continente. Se estudia la exposición del ser humano a sustancias genotóxicas como cromo y plomo. Se realizan estudios de epidemiología molecular. Dentro de la epidemiología molecular se tienen en cuenta los marcadores de sensibilidad que determinan la susceptibilidad y resistencia a drogas, enfermedades y otros componentes. Se tratan temas referentes al daño y reparación del ADN. Los intereses, giran en torno a

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encontrar marcadores genéticos que pueden estar asociados con la exposición a agentes químicos, biológicos o físicos de riesgo. O marcadores que estén relacionados con la presencia o no de cáncer. Se ha trabajado para buscar marcadores de susceptibilidad o resistencia en cáncer gástrico y leucemia.

José Fernando Jiménez: Se ilustró algunas microestructuras que se han desarrollado aplicando micropirotecnia y

microfluidos. Ha enviado a algunos estudiantes a hacer tesis en Toulouse sobre estos temas. Se mencionan además trabajos adelantados en diseño de alto nivel y HiLes, que es un software diseñado para este propósito. Se hace mención a un contacto con un laboratorio en la Universidad de California en Irvine; de donde se podrían extraer conocimientos para traer acá. Se menciona la posibilidad para llevar estudiantes de doctorado a un centro llamado Integrated Nanosystems Research Facility.

Como producto de la reunión y teniendo en cuenta que se aproxima una reforma

curricular se planteó la posibilidad de identificar programas fuertes en áreas que son importantes para el desarrollo del país.

Se sugirió la posibilidad de dictar cursos modulares dictados conjuntamente por ciencias

e ingeniería. La charla fue un primer acercamiento en el que se sugiere que las facultades de ciencias e

ingeniería se unan. Se plantea la posibilidad de plantear dos o tres proyectos alrededor de los cuales plantear un derrotero hacia donde poder enfocar esfuerzos de la Universidad. Para conseguir muy buenos recursos. Actualmente se tienen: la tesis de Luis Felipe en camino, un proyecto en el cual viene preparando Johann Osma que es una propuesta que va a pasarse a Colciencias, una propuesta de tesis de maestría en lo que se denomina ciencias convergentes.

Se propone la posibilidad de conformar algo para producir algo de impacto nacional. Se

hizo mención de esto como una oportunidad aunque no se habla de las particularidades con las que debería contar una estructura como estas. También se mencionó el problema de que cada quien habla su propio idioma, desde una óptica cerrada.

Se trajo a colación el caso de un experimento que se realizó en Barcelona, donde tomaron

la decisión de meterse en nanotecnología y tomaron dos años en el proceso de lograr hablar el mismo idioma. Ya en este momento lograron que el gobierno Catalán pusiera recursos para crear un centro de nanotecnología en el que van a trabajar el Centro Nacional de Nacional Microelectrónica, Centro Catalán de Nuevos Materiales y el Centro de Biología Molecular. Ya saben que lo que tienen que hacer es hablar el mismo idioma.

Con respecto a la creación de un curso hubo consenso en cuanto a la creación de un curso

CBU-B en nanotecnología para ofrecerlo en 2005-2.

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Anexo 3 Entrevistas realizadas a los investigadores49

Jairo Escobar (Ingeniería Mecánica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Nos hemos basado en cosas que podemos hacer utilizando productos ya nano, fabricar o productos o hacer caracterización. No se trabaja sobre nada de nano y micro instrumentado. Para ser más directo: la aproximación que tenemos es a través de la gente que trabaja con manufactura y a través de bioingeniería. En bioingeniería se están trabajando con algunas partículas nano insertadas en algunas sustancias como la sangre o células, es también ver cómo responden ante esas partículas. En las áreas de manufactura el profesor Rojas está trabajando con microtorneado, también. El profesor Medina, esta tomando nanorefuerzos o nanopartículas para reforzar polímeros. Yo estoy, partiendo de objetos micro y nano producir objetos macro. Yo me he aproximado a esta ciencia es por la metodología de polvos y cerámicos que se procesan por polvos y coloides, partículas. Hasta hace unos años trabajamos con partículas micras, de centenares de micras; hoy se trabaja a nivel nano. Estamos ya partiendo de partículas nano, les hacemos algún procesamiento y vemos que pasa a nivel macro: qué cambia. Nosotros no estamos realizando mediciones o caracterizaciones a nivel nano dado que no tenemos equipos ni especialistas. Como no hay equipo ni estructura, nuestras caracterizaciones solo las podemos hacer a nivel macro. Las aproximaciones han sido a través de ingeniería electrónica con Alba, con química con Juan Carlos Moreno y nosotros acá. Han sido solo pinitos, todavía no tenemos una base que se dedique solo a eso, como Alba que es la primera que llega con doctorado con esa área en específico. Proyectos en CTMN Metales a nivel nano. Cerámicos a nivel nano y microtorneado con Fabio. Colaboraciones tanto internas como externas Las comentadas atrás son internas. No se han hecho vínculos formales. Hay proyectos a hacer pero no los han desarrollado. Colaboraciones-Recursos En materiales y manufactura se pasó ahorita una propuesta. Para los grupos de excelencia se pasó una propuesta a nivel de la universidad con el grupo de materiales de nosotros acá: Jorge Medina, Miguel Quintero de química, yo y Jorge con las universidades nacional y UIS. La propuesta se trata de colocar nanoparticulas cerámicas a nivel micro y mirar como mejora características mecánicas y ópticas. Digamos que esa es la manera como estamos haciendo para traer plata de afuera. También la rectoría nos dio una beca para profesores asistentes que en mi caso se esta usando para construir unos reactores de plasma que se están usando para construir nanopartículas entre otras cosas. En procesamientos tales como plasma, DBD, SBD que hacen parte de los procesamientos para obtener MEMS; pero hace

49 Las entrevistas fueron transcritas exactamente, sin edición, de las grabaciones originales.

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parte de una patica muy chiquita. Es decir, no hay un proyecto a nivel macro que nos diga directrices de posibles equipos que ya son fundamentales. Es decir el hecho de colocar cosas a nivel nano y caracterizar a nivel macro son pasos de ciego. Si nosotros no podemos ver, caracterizar a nivel micro no vamos a hacer investigaciones serias. En eso nos llevan años luz otros países. Los norteamericanos que llevan mucho tiempo trabajando con esto. Llevan años realizando políticas gubernamentales. Cuando estaba Clinton, en el 2000 le dio un espaldarazo a la National Science Foundation de darle un presupuesto enorme para apostarle a este tipo de iniciativas porque se dieron cuenta que en el largo plazo dominar ese tipo de tecnología era una gran ventaja; ese es un cambio de paradigma. Cooperaciones - Publicaciones conjuntas – Co-asesorías Los invitamos a vernos para que vean lo que hacemos. No hay trabajos conjuntos con nadie. Hemos tenido mucho contacto con Alba. A nivel externo el proyecto que se paso para los grupos de excelencia con la nacional y UIS. Ahora: todos tenemos contactos internacionales. Tenemos la intención de trabajar, solo que uno no puede alinearse por la falta de equipos para realizar trabajos conjuntos. Lo que se podría pensar es que nos adopten, pero sabemos que adoptar o introducirnos en investigaciones conjunta implicaría que necesitaríamos una infraestructura mínima que es muy costosa y no sabemos de donde vendrían esos recursos. La otra es que los norteamericanos o los asiáticos no están interesados en regalar esa tecnología que están tratando dominar. Lo que si se sabe es que para lograr comercializar los productos si necesitarían personas cultas en el asunto. Pasar de características micro a características macro no es un link directo: las variables y parámetros con los cuales se mide son muy diferentes. Se necesita entonces gente culta: ellos lo que hacen es dictar algunos cursos para haya gente que sepa mas del asunto y les sirvan de mercado cuando ellos empiecen ya a traer esos productos envasados nano. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Los que estamos con materiales siempre tenemos que hablar de esos orden de escala. Porque lo que nosotros nos caracteriza a nivel macro viene dado por características a nivel micro. Sin embargo creo que solo pasamos a nivel tangencial. Ahora, a nivel de maestría vamos a ofrecer un curso, que es muy introductoria para que la gente piense que pasa cuando se pasa de unas dimensiones a otras. Es bastante introductoria puesto que no hay nada experimental. Eso lo sabe el departamento porque nosotros estamos normalmente yendo a congresos que reúne la agremiación en EU y Europa. Sabemos que la parte nano es bastante gruesa. Es decir, no lo incluyen en sus pregrados como cursos sino como líneas de investigación. Sabemos que para enseñar eso es un poco difícil puesto que son grupos interdisciplinarios. Aquí solamente se menciona que hay estructuras y propiedades a esos niveles pero no lo hemos atacado. No hay una serie de cursos. Disposición a trabajar en un centro multidisciplinario

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Por ejemplo, para el microscopio electrónico hemos estado tratando de integrarnos para pasar una propuesta a rectoría. Ni siquiera es para tecnología nano porque un microscopio electrónico no llega a allá. Yo no veo claramente es una política clara al respecto. Aquí lo que se hace es apagar incendios. Veo difícil la creación de un centro a pesar de que hay disposición entre las partes. Si no hay un espacio claro que la universidad otorgue, eso no se puede hacer. Fabio Rojas (Ingeniería Mecánica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Actualmente se está trabajando solamente una línea de investigación. Esta línea consiste en la creación de maquinaria para la microfabricación y micromecanizado. Esto sirve para fabricar piezas minúsculas a través de mecanizado. Proyectos en CTMN Estamos trabajando en dos proyectos. El primero es muy cercano al segundo. El primero consiste en implantes óseos microscópicos. La idea es tomar hueso de un donador y fabricar implantes microscópicos. Dichos implantes pueden servir para transportar e inyectar sustancias que serían absorbidas por el sistema óseo. Este sistema permite inyección controlada y programada. El segundo proyecto consiste en la construcción de máquinas usadas para micrograbar artículos de joyería. Recursos En el departamento no hay recursos orientados explícitamente a esto. Lo que hay es lo que está instalado en los laboratorios. Lo que hay en el CITEC, los microscopios y las facilidades electrónicas. En cuanto a los investigadores, solo estamos nosotros (Jairo Arturo y yo). Los recursos invertidos en eso son mínimos e inclusive esta aún no es un área. Colaboraciones – Cooperaciones - Publicaciones conjuntas Se tiene una cooperación con la Universidad Federal de Santa Catarina en Brasil y el Laboratorio de Mecánica de Precisión. Prácticamente nosotros somos aprendices de ellos. Recibimos información e intentamos publicar en conjunto. En las publicaciones prácticamente son nuestros asesores. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No hemos manejado proyectos de consultoría en estas áreas. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Lo que se toca a nivel de programa es muy poco. De hecho actualmente solo se dicta una materia electiva a nivel de postgrado relacionada con micro y nanotecnología (dictada por Jairo Arturo). Sí se habla al respecto, sin embargo, no hace parte de un currículo o programa.

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Jorge Medina (Ingeniería Mecánica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Eso lo presenté muy brevemente el día que tuvimos en la reunión en Villa Paulina. Fundamentalmente la utilización de nanorefuerzos en matrices poliméricas, con distintos objetivos: el primero de ellos es original, es la incorporación de nanorefuerzos para mejorar la termicidad de plásticos que se van a aplicar en el sector de cubrimiento de casas de invernadero, cultivos. Nosotros ya hemos desarrollado algunos proyectos en la materia, ahorita hay un proyecto financiado por Colciencias en esa línea y estamos haciendo las evaluaciones, ya no solamente de control de la radiación, de la incorporación de esos nanorefuerzos en matrices de polietileno en matrices de baja densidad sino también en su efecto en otras propiedades mecánicas de envejecimiento. Por esa misma dirección pero ya hacia la parte de empaques se desarrollan investigaciones en la incorporación de estos nanorefuerzos en polímeros para mejorar las propiedades de barrera de permeabilidad a gases, en particular al oxígeno, de estos materiales. Allí ya ha habido una tesis de maestría en esta materia y ha permitido fundamentar el desarrollo o la generación de una tesis doctoral que se va a desarrollar en asocio con la ENSAM en París, en la incorporación de nanorefuerzos a polipropilenos para mejora en propiedades de barrera. Hay otras aplicaciones que se derivan de allí, en el caso de nuestros colegas de ingeniería química, que están trabajando en poder tratar de verificar posibles mejoras en las propiedades de aislamiento térmico de espumas de poliuretano y digamos que todos los procesos que estamos desarrollando, son de desarrollo de nuevos materiales nanoreforzados: donde la técnica de nanoreforzamiento es de acción mecánica. Existen otras líneas importantes de polimerización de in-situ que se van a explorar ya mas con el departamento de ingeniería química, que son fundamentalmente intereses mas de esa línea de trabajo y que también tendrán repercusiones en productos como los que acabo de mencionar. Entonces esas son fundamentalmente las líneas; por ahora el único nanorefuerzo con el que estamos trabajando es moleoniolita. En cuanto al departamento en el que trabaja ¿con que tipo de colaboraciones tanto internas como externas se cuentan en lo referente a proyectos, recursos, en áreas de investigación e investigadores? Empiezo de lo más básico, la infraestructura con la que trabajamos es con la que cuenta el CIPP en las instalaciones del CITEC, el equipo de trabajo esta integrado por colegas del departamento de ingeniería química e ingeniería mecánica. Los proyectos que hemos ido adelantando en primer lugar han sido iniciativas jalonadas con cosas muy pequeñas y proyectos de fin de carrera y de maestría, pero hoy ya hay concretamente un proyecto auspiciado por Colciencias y con un apoyo muy cercano de dos compañías que se llaman PQA que es uno de los principales fabricantes de películas para invernadero y SYTEC que es una multinacional de aditivos en el mundo: ellos nos proveen con materias primas, no están involucrados en la esencia de la investigación, no dependemos de ellos. ¿En cuanto a áreas de investigación, con qué universidades se tienen áreas en común?

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Digamos que parte de este ejercicio también se presentó en la convocatoria de centros de excelencia con Colciencias: en ese escenario interactuamos con gente de la Universidad Industrial de Santander, Dionisio Laverde de Ingeniería Química allá; con Jairo Perilla y otro grupo de colaboradores de Ingeniería Química de la Universidad Nacional y en este momento ya tenemos formalizada la actuación de la ENSAM de París como otro equipo de soporte especialmente para el dominio de algunas técnicas que no controlamos nosotros o que no tenemos en nuestro haber en la facultad: todo lo de difracción de rayos x, microscopía electrónica de transmisión, recursos que ojala que ´con tanta plata que están repartiendo en estos días´ pueda salir algo. ¿Que tipo de publicaciones se han hecho al respecto? Nosotros estamos metidos en una red iberoamericana, el CITEC, de plasticultura: de plásticos aplicados en la agricultura. En ese evento, en el anterior congreso CIDAPA, realizado por nosotros aquí en Colombia, a finales del año pasado, hicimos una presentación de este tipo de trabajos que fue muy reconocida y que generó muchísimas expectativas frente a esas posibles aplicaciones. Ese es un escenario donde hemos interactuado para mostrar un poco de lo que se esta haciendo. Esa es la única publicación donde hemos mencionado el tema; dos tesis de maestría aparecen allí y pues, vendrán mas cosas, estoy seguro. ¿En cuanto a programas curriculares, ha habido cooperación con alguien? Si, el programa doctorado cotuelado con la ENSAM fundamentalmente. ¿Asesorías o coasesorías con o de otros departamentos? Sí, en esto hemos tenido mucho cuidado de involucrar al departamento de ingeniaría química y a expertos también en el área de polímetros y poliolefinas: esta Miguel Ángel Molano, Miguel Quintero, Rafael Gutiérrez de Dow Química. ¿Proyectos de consultoría? Nada, en esta línea no. ¿Cree usted que los currículos actuales tanto de pregrado como de postgrado en el departamento en el cual usted se desempeña cubren los temas de micro y nanotecnología? No, nosotros en los cursos de materiales ingeniería podemos darles algunas ideas, abordar estos tópicos pero de forma muy tangencial. Si es importante tratar de buscar escenarios donde podamos expresar lo que se existe o lo que se esta dando en este momento y yo diría que en general para los intereses de los departamentos que tienen incidencia en el área de materiales. Entonces ahí extendería el tema al área de los civiles mismos, a los amigos de ingeniería química que ya los hemos mencionado, ingenieros ambientales; son escenarios donde puede haber muchísimo interés por estas materias. ¿Ve usted disposición por parte de su departamento para trabajar conjuntamente con otros departamentos en un centro supradepartamental de carácter multidisciplinario? Este es un mensaje para la decanatura: sencillamente los mecanismos organizacionales que hoy tiene la facultad de ingeniería y la universidad en general, no permiten que haya

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actividad multidisciplinaria o interdisciplinaria sin que haya heridos en el camino, quiero decir, no estamos preparados organizacionalmente para que esta cosas funcionen bien. Debemos dar ejemplo, como lo hemos hecho nosotros en el departamento de ingeniería química, en particular el CIPP, para saber trabajar en equipo; pero este tipo de interacciones tienen que superar los límites de los departamentos y tiene que facilitarse la organización de este tipo de actividades, eso hoy no existe. ¿Por que cree que sucede eso? Porque la universidad no es madura, en la universidad no se ha hecho investigación, eso puede ofender a mas de uno, pero que pena. Hay gente que dice que sí, que somos una Universidad, que se investiga, ¡pero paja! No somos capaces todavía de organizarnos para ello, por ejemplo: los manejos de los recursos, y los equipos de infraestructura que pueden soportar la investigación, son todavía esfuerzos individuales que tienen que valorarse y adecuarse para ser verdaderamente riqueza social al interior de la universidad. Eso no existe, llega un equipo y es del departamento y casi solo de un profesor y no se facilita el trabajo de los demás que vayan a tratar de hacer algo con esos recursos. ¿Cree usted que es posible la creación de un centro supradepartamental para la investigación en tecnologías convergentes? Pues nosotros ya tenemos el CIPP, en el sentido de ser un grupo que va muy centrado en la parte de polímeros y en toda la problemática en torno a él. Yo creo que es un ejemplo de que si se puede, pero hay que buscar que se pueda de mejor manera. ¿Qué cree usted que podría hacer la Universidad para facilitarlo? Para empezar, dejar de gerenciar o manejar la Universidad como si fuera una finca. Porque Todavía sigue siendo así, todavía habiendo viejas costumbres en la forma de tomar decisiones. Existen reglas de juego establecidas a través de un estatuto profesoral que nos mandan, pero hacemos las cosas al revés de lo que dicen los estatutos, pasamos por encima de él. Y no estoy hablando de lo que hacen los profesores, la rectoría, empezando ahí. Si eso no funciona, no funciona nada. Si eso no lo respetamos no es posible madurar estos otros escenarios. Entonces yo creo que toca empezar por darle orden a la casa por el principio. Desde lo mas sencillo, hasta lo mas específico. Alba Ávila (Ingeniería Electrónica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Modelamiento multifísico de MEMS y NEMS. MEMS hablando como sistemas microelectromecánicos y NEMS hablando como sistemas nanoelectromecánicos. A nosotros nos interesa saber cuales son los acoples que existen cuando un dispositivo trabaja en dos ambientes físicos. Ejemplo: Electromecánico, electrotérmico, electromagnético y cuando muchas veces se encuentra algo electromagético-térmico-mecánico: esa es un área. La siguiente área es el estudio a bajas escalas (a nanoescalas) de emisores de campo como cristales de silicio o nanotubos de carbono. La siguiente área es la disipación de calor o potencia a nanoescala. Esas son las tres áreas que nosotros manejamos. Bueno, hay otra área de interés que es: qué significan las micro y nanotecnologías en términos de

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educación, qué cambios curriculares se demandan dentro de los programas de ingeniería, qué cambios metodológicos se demandan dentro de la enseñanza en si de un curso para poder caracterizar tres cosas: uno es que es un área multidisciplinaria, otro es que es un área multifuncional y el otro es que es parte de lo que se habla de multifísica. Proyectos en CTMN En la primera parte lo que se ha hecho es desarrollo de proyectos a nivel de tesis. Entonces se tienen estudiantes que utilizan herramientas que posee la universidad que no se habían explorado para análisis multifísico como es ANSIS o herramientas de acceso libre en Internet como es Sugar. Entonces se trabaja estudiantes validando resultados que se han sacado en artículos con sensores o microsensores que ya se han fabricado. Eso se ha desarrollado a nivel de tesis, un poco enfocado a lo que es ingeniería reversa: que se tiene un dispositivo y luego se trata de modelar para optimizar su funcionamiento. En la segunda área que es la parte de caracterización de nanoestructuras se tiene una colaboración con la Universidad de Taiwán que se están desarrollando unos modelos para explicar datos experimentales que ellos han tomado. En la tercera área es un trabajo personal en la cual no se está trabajando directamente con alguien sino que es un área que se está trabjando directamente a nivel personal. Colaboraciones En el departamento donde yo estoy es el departamento de Ingeniería Electrónica, yo pertenezco grupo de centro de microelectrónica de la Universidad de los Andes y en cuanto a la pregunta de con qué tipo de colaboraciones internas contamos… pues a nivel interno nosotros trabajamos con el grupo de biomédica de ingeniería mecánica y no mas. Esta propuesta a largo plazo trabajar con el grupo de estado sólido de física una vez se puedan fabricar dispositivos con el fin de caracterizarlos y hacer su modelamiento físico. Pero eso todavía no se ha dado porque todavía no se cuenta con laboratorios. En cuanto a externas contamos con el CNM, contamos con el laboratorio LAAS, contamos con la Universidad Nacional de Taiwán. Proyectos que estén en este momento en marcha, tenemos con ingeniería biomédica, tenemos la caracterización electromecánica de células con dispositivos ISFETS. Con la Universidad Nacional de Taiwán, la caracterización de nanoestructuras emisoras de campo. Eso son los proyectos de los cuales tengo conocimiento. Colaboraciones – Recursos – Dinero En cuanto a recursos en equipo y dinero, en realidad no recibimos dinero de ninguna de estas entidades. Es mas un trabajo voluntario, que se de compromiso sobre una idea o un proyecto. En cuanto a las áreas de investigación la colaboración interna con el grupo de biomédica es a nivel de sensores o microsensores que permitan caracterización a nivel bio. En cuanto a la universidad Nacional de Taiwán es el estudio de propiedades a nanoescalas. Colaboraciones –Investigadores Colaboraciones internas a nivel de investigadores imagino que son personas que trabajan a nivel interno en el mismo proyecto, a nivel interno con el profesor Juan Carlos Briceño y a

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nivel externo con el profesor Chen en la universidad nacional de Taiwán: solo me refiero a estos porque son los que yo conozco. Cooperaciones tanto locales como internacionales Internacional: hasta ahora en el año que yo llevo no tenemos todavía ninguna. Cooperaciones – Programas curriculares Hasta donde yo tengo entendido no hay. Hay un plan a futuro con universidades españolas. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos Formalmente no se ha dado. Lo que se ha dado es digamos una medio co-asesoría para colocar unos laboratorios de física aplicada en el departamento de física. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría Bajo mi responsabilidad aún no he participado, ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Realmente no. No los cubre ni hay dos puntos de vista. Con el currículo actual lo que podemos hacer es la introducción de electivas que incluyan dos cursos: uno que fuera NEMS y MEMS a nivel general. Dentro de los cursos se darían las definiciones que existen, geográficas de las tecnologías, el contexto en que se dan estas tecnologías, una descripción del mercado, una descripción de la micro y la nanofísica, una descripción de los micro y nanoactuadores, una descripción de las aplicaciones y yo diría que permitir al estudiante que trabaje en proyectos. Ese es el primer paso que se ha dado en el departamento con dos cursos, uno que se llama sensores y microsistemas que se inició en el año 2004-1 y que se dicta ahora en el 2005-1. En el 2005-2 se quiere dictar el curso de nanosistemas que va a tener mas o menos la misma metodología a escala nano. Lo que yo pensaría es que a largo plazo los currículos dentro de las físicas, dentro de los sistemas de los cursos de MASD, dentro de los sistemas circuitos, dentro de los programas de electromagnética, dentro de los programas de comunicaciones y de microelectrónica deberían incluir ejemplos de microescala. La idea sería que el estudiante vea intuitivamente que pasa a macroescala y aprenda que una vez se reducen las escalas a los tamaños sobre los portadores que aparecen dentro de los materiales, la física completamente cambia. La idea sería introducir pequeños ejemplos dentro de todos los cursos que tiene el currículo y en el curso de materiales explicar a los estudiantes comportamientos macro y micro de los materiales enfocados a que no vean solo las características eléctricas sino de los materiales. De esta manera las electivas en la carrera podrían enfocarse a aplicaciones. Aplicaciones en: un curso de solo microsistemas en comunicaciones, un curso de solo microsistemas de sistemas embebidos, biosistemas, un curso que sea la interfase mecanoelectrónica de un microsistema, un curso que fuera microrobótica inspirada, un curso que fuera microfabricación, un curso que fuera microfluídica, microelectromagnetismo y de esta misma forma se harían especializaciones a nivel nano. Eso sería ya para llevar al estudiante a profundizar en cada uno de esos temas. Esos sería ya la segunda visión. Al nivel que manejamos en el departamento, los cursos que se ha dictado de MEMS han sido a nivel de postgrado. Se ha permitido la participación de estudiantes de pregrado pero está limitado a

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10 estudiantes, creo. Aún en pregrado no se habla de esto. Yo estoy a cargo del curso de materiales y semiconductores y lo que he hecho desde el 2004-2 es introducir un pequeño módulo al final del curso donde los estudiantes son introducidos al concepto de MEMS visto desde pasar de entender física y electrónicamente como funciona un semiconductor para verlo como funciona mecánicamente. Esa es la idea que se ha llevado desde el 2004-2. Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Pienso que se necesita un centro dado que la investigación en esto requiere de multidiscipilaniriedad. Es un campo muy amplio que involucra tanto ciencias puras, como ingeniería, como diseño, entonces no existe un profesor que pueda darle toda la completa visión al estudiante si lo centro a nivel de cursos. Eso implicaría que se necesitan módulos y se necesita la participación de varios departamentos. Lo mismo pasa cuando se trabajan los proyectos, los proyectos son de características multidisciplinaria donde en vez de que un departamento se dedique a hacer el trabajo de otros, lo que deberíamos hacer sería modular o dividir en subsecciones respectivas por sus áreas ese proyecto. Entonces yo no veo tan lejano que se tenga un grupo interdisciplinario en la universidad, llámese como se llame en micro o nanoescalas. Lo que si me quedaría en cuestionamiento es de dónde se sacarían los fondos para financiar ese grupo. A nivel personal, si tengo interés en eso: creo que el departamento a través de sus profesores estaría dispuesto a apoyar esa idea y el pilar de eso sería buscar proyectos o preguntas que involucren a más de un departamento. Fernando Jiménez (Ingeniería Electrónica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Yo trabajo en el diseño de microsistemas, micropirotecnia y microhidráulica Proyectos en CTMN En diseño de microsistemas tenemos una metodología y una plataforma software que ya tiene 10 años de desarrollo y en este momento ya es una herramienta muy madura que esta siendo usada a nivel industrial para el diseño de sistemas. Esa herramienta se llama HiLes Designer. En microtecnología, en microhidráulica y micropirotecnia lo que se está haciendo es tratar de crear dispositivos en aplicaciones para salud, se pueden imaginar dosificadores de medicamentos. Una aplicación basándose en el empuje que le da un microcohete a un émbolo en un microtubo para inyectar algún medicamento programadamente, entonces la idea es programar: que sea inteligente el dispositivo. Colaboraciones Están los grupos de investigación: el CMUA, el grupo de microelectrónica, el grupo GIA de automatización y producción. El departamento tradicionalmente ha colaborado mucho apoyando la investigación, ya sea en equipos o en pasantías. La facultad de la universidad con el nuevo edificio: en el nuevo edificio existirá una sala limpia para hacer nanofabricación o microfabricación. Colaboraciones – Proyectos

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Este proyecto que te hablo de microhidráulica y micropirotecnia es en colaboración con laboratorios de Francia, con el LAAS de Francia. El apoyo viene de la facultad de ingeniería, el centro de investigaciones, Colciencias apoya también y el gobierno Francés. Esas son las entidades que apoyan estos proyectos. Hay también mucho apoyo de los estudiantes de pregrado y postgrado que hacen estos trabajos, las familias apoyan mucho, o sea los estudiantes van muy financiados. Cooperaciones tanto locales como internacionales Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Estamos haciendo publicaciones conjuntas con profesores del INSA de Toulouse y del LAAS de Toulouse. Cooperaciones – Programas curriculares Existe el programa con el INSA en el área de microsistemas. Entonces los estudiantes pueden hacer el último año allá en microsistemas. Se está trabajando en programa conjunto o programa doble, de tal manera que un ingeniero uniandino pueda sacar el título de ingeniero francés en microsistemas. Pero ese programa todavía no está listo. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos En este momento hay en Toulouse un estudiante que tiene el programa doble electrónica-industrial. Estamos haciendo la tesis conjunta con el profesor Gonzalo Mejía, entre los dos lo estamos dirigiendo: él está en Toulouse. Yo fui asesor de una tesis doctoral en Toulouse de una escuela en Toulouse, o sea el estudiante nunca estuvo inscrito aquí en Colombia. Una tesis francesa y yo fui asesor de esa tesis en conjunto con ellos. En ese sentido hay mucha colaboración. Estamos identificando estudiantes para hacer proyectos en el área de gestión de proyectos, gestión y gerencia de proyectos de fabricación de microsistemas con Diego Echeverri y también estamos tratando de integrar a este mundo a la gente de diseño industrial: ahí se está formando un grupo de interés más o menos importante de gente de mecánica, eléctrica, de civil. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría Existen pero estamos en un nivel de transferencia, de digestión, de comprensión de todas estas tecnologías. Hacer instalación de esas tecnologías acá antes de ir a ofrecer pero evidentemente en un término de 5 años deberíamos estar produciendo servicios para la industria. Pero en el momento no hay. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Hay un curso electivo que es válido para pregrado y postgrado en microsistemas. Que es un curso nuevo. Un curso de hace un año que lo dicta Alba. Al ser electivo no hay una estructura definida aún en esa área. Debería existir una opción en eso. Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Creo que todavía no estamos maduros para ir a ese nivel. Creo que debemos empezar a nivel de este departamento, hacer un centro de investigación en esa área. Tener esa experiencia y transferir todas esas tecnologías y saber hacer aquí las cosas; saberlas hacer

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aquí las cosas con equipamiento ya propio, antes de pasar a un centro más grande. Porque las asignaciones son grandes, es muy costoso: de pronto pensar en algo muy grande no tiene sentido si uno no sabe para qué sirve. Disposición a trabajar en un centro multidisciplinario Si, claro. Lo que va a haber en el nuevo edificio va a ser eso. Hacer microsistemas requiere de mucha tecnología. Mucha tecnología es tener maquinaria que pueda hacer mucho trabajo químico. Un laboratorio de microtecnología es básicamente un laboratorio donde hay muchos líquidos, muchos químicos. Se hace micromaquinado con elementos químicos, se hace mucho microlitografía. Las máquinas, por ejemplo, donde yo voy a hacer deposición de átomos por vapores químicos. Un centro de esos necesita mucha gente que en últimas son ingenieros de tecnología: ingenieros químicos, ingenieros electrónicos. O sea, se necesita una base de ingenieros que solo están trabajando para ese laboratorio. Excluyendo profesores, estudiantes, investigadores, ya de por sí fuera de las máquinas ya se necesita personal especializado. Entonces es manejo es complicado. El manejo del aire dentro de las salas: debe ser un sala limpia, entonces ese mantenimiento exige conocimiento en muchas áreas: en aire, calefacción, manejo de presión, temperatura, concentración de químicos, manejo de microscopios, aparatos de precisión, puntas de precisión osciloscopios de alta frecuencia, entonces eso es un andamiaje que requiere mucho dinero, una administración muy buena y sobre todo una orientación: saber para qué estoy haciendo todo eso. Estoy fabricando qué para qué; entonces uno puede pensar: bueno yo voy a fabricar para el área de la salud, entonces unos se enfocaría a hacer microhidráulica, microelectrónica y micromecánica. Si yo me oriento hacia seguridad por ejemplo haría otro tipo de cosas. Escoger qué, eso ya caracteriza el centro: yo qué voy para la empresa o voy a trabajar para la salud. Ya eso le da una personalidad al centro y define sus maquinarias y su personal para trabajar. Eso nunca se ha hecho en Colombia. Sería mejor intentar reproducirlo en pequeño y después reproducirlo en grande. Pero evidentemente el futuro es tener un centro de servicios interdisciplinario. O sea tradicionalmente este tipo de centros ha estado en los departamentos de ingeniería eléctrica y de computadores. En todo el mundo tu verás que el centro de nanotecnología depende del departamento de electrónica. Pero yo creo que eso debería ser multidisciplinario. Mauricio Guerrero (Ingeniería Electrónica) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Depende de cómo se vea la microelectrónica. Si se incluye el trabajo a nivel de diseño con dispositivos de microelectrónica (circuitos integrados) entonces sí. Las líneas de investigación incluyen:

1. sensores de gas a base de óxido metálico 2. Diseño a alto nivel en lenguajes VHDL y metodologías de codiseño análogo-digital

y hardware-software. Nada de esto se trabaja a nivel nano. Proyectos en CTMN

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Sensores de gas: detección de etileno que es una hormona generada por las plantas y que es proporcional al estado de madurez de las mismas. La idea es controlar las cámaras de almacenamiento de las frutas y legumbres. El principio de detección no está totalmente modelado en lo que se refiere a las interacciones. Se trabajan modelos físico-químicos a nivel matemático-funcional; termoeléctricos usando ANSIS físico-estructural. El objetivo de estos proyectos es el sector agroindustrial. En general se considera que se debería trabajar las áreas agroindustrial, medio ambiente y salud. En salud se están realizando proyectos con Antonio tales como prótesis para el oído con la Universidad Autónoma de Barcelona. Así mismo proyectos en plantillas para medir la presión (en los pies) de los pacientes que pierden la sensibilidad. De hecho Fredy Seguro ha venido trabajando en sensores implantables, desarrollo de herramientas electrónicas para la enseñanza y kits de instrumentación que representan un potencial comercial. Colaboraciones En cuanto a las colaboraciones no hay presencia externa. Se ha venido trabajando en metodologías de diseño integrado. Se tiene un contacto con MIT para crear una red de laboratorios instrumentados. Actualmente no somos usuarios formales de dicha red, sin embargo el objetivo es integrarnos a esta. Cooperaciones nacionales e internacionales Cooperaciones – Programas curriculares Se adelantan algunos cursos en conjunto con la Universidad Autónoma de Barcelona la cual tiene un campo virtual CBIT. Los cursos son válidos para maestría. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Se han realizado publicaciones conjuntos con el laboratorio de análisis y arquitectura de sistemas de Toulouse en Francia Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos Se han realizado algunas coasesorías de parte del departamento con ingeniería mecánica. Los proyectos han incluido el desarrollo de un robot móvil académico y un nanómetro ultrasónico. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No se han realizado hasta ahora en esa área. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Parcialmente se incluyen algunos temas de micro aunque aún nada de nanotecnología. Actualmente se está planeando desarrollar un ciclo de nanotecnología. Los cursos que cubren temas relacionados son VLSI, Microsistemas y nanotecnología.

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Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Se requeriría de una facultad completa o la universidad misma dedicada de lleno a eso. Se debe tener muy en cuenta cómo reconocer el tiempo que los profesores dediquen a eso. Deben crearse mecanismos para realizar remuneraciones formales que permitan una descarga de tiempo para trabajar en el centro. Gabriel Téllez (Física) Líneas de investigación relacionadas con CTMN. En el equipo de física de la materia condensada del departamento de física, estoy trabajando en un área un poquito diferente de la de mis colegas. Mis colegas trabajan con semiconductores, física del estado sólido, ese tipo de cosas. A mi me interesan mas, las propiedades de la materia en fases líquidas y gaseosas, entonces, principalmente me interesa el estudio de macromoléculas, no tanto en escala nano sino micro. Me interesa, pues entender un poco las propiedades de esas macromoléculas y coloides, que son, moléculas de gran tamaño (varios miles de átomos). Ese tipo de moléculas se encuentran en muchos productos normales: en aerosoles, champús, en tejidos. También en algunas aplicaciones con biofísica, porque todas estas macromoléculas también existen en los tejidos vivos: células etcétera. Me interesa estudiar ese tipo de sistemas, no es tanto como el estado sólido para abajo. Sino más bien, fluidos, ese tipo de moléculas en sus extensiones coloidales, usualmente están en una fase líquida. Me interesa estudiar la estructura que puedan tener esos sistemas, es decir, como se pueden organizar. Me interesa para ver como se organizan, formas de obtenerlos, si se forman como una red o como qué estructura. Proyectos en CTMN Actualmente se están trabajando en varios proyectos, mas que todo teoría, porque no se tienen mucho los medios para hacer experimentos. En otros, se han hecho muchos experimentos, ya que son relativamente fácil de manipular, por medio de láser: por medio de la presión de radiación del láser puede obligar a un coloide a mantenerse en una posición fija, de pronto moverlo y eso. Las interacciones entre esas moléculas pueden ser fácil de medir usando dos pinzas láser. Entre ese tipo de experimentos con láser que han hecho últimamente con láser, uno que han hecho recientemente es el de poner a hacer un fenómeno de interferencia con láser: se crea un patrón de interferencia en una superficie. En esta superficie está justamente la solución de coloides, donde hay mas intensidad luminosa van a preferir estar y donde hay menos no estar. Resulta que con eso, lo que ocurre es que los coloides se organizan, pero cuando uno mira de una hilera a otra hay como una estructura. Se forman unas ciertas estructuras con una fase sólida, o sea que hay unas estructuras cristalinas. Se forma una red hexagonal que es típica en las fases sólidas. Es una especie de crsitalización que uno puede crear poniéndole una fuente externa al sistema. Entonces, sobre esos casos me ha interesado mirar teóricamente, por qué ocurren este tipo de cosas. Ese es uno de los proyectos la otra, muy relacionado con esto, es que para entender la estructura hay que saber cuales son las fuerzas que hacen una de estas

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moléculas sobre las otras, entender las interacciones, entonces también he estado trabajando en la interacción entre esas moléculas, ese también es otro proyecto que se lleva a cabo en un programa de cooperación científica con Francia. Cooperaciones tanto locales como internacionales Una buen aparte de los proyectos se han realizado conjuntamente con los laboratorios de física teórica de la Universidad de París 11 una vez al año voy para allá, y hacemos una o dos publicaciones, en revistas a nivel internacional. Cooperaciones – Programas curriculares No tenemos programas curriculares, pero existe la posibilidad de que algunos estudiantes de postgrado, maestría o doctorado, hagan una pasantía allá, y es nuevo hasta ahora este semestre lo vamos a aplicar. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos No hay mucha interacción con otros departamentos, y lo que se solicita es la evaluación de calidad de otros proyectos. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No. Lo que mas puede haber ahí es cuando solicitan evaluar la calidad de programas o universidades aquí en Colombia. Se limita solo a eso. Colaboraciones – Proyectos Internamente soy el único que trabaja en este campo; para una investigación teórica no se necesitan muchos equipos caros, solo un computador y tener en la biblioteca una buena bibliografía. Eso lo cubre el departamento de física con el presupuesto de la Universidad. Colaboraciones –Áreas de Investigación Ahí tampoco hay a nivel interno. Los franceses con los que yo trabajo vienen a veces, aquí a Colombia, por 15 días más o menos. Currículos Programas que cubren los temas de micro y nanociencia: En pregrado solo se pueden presentar las bases de los temas de investigación; esta el curso de física de estado sólido, las bases que necesitan para poderse iniciar luego en eso; en postgrado es algo mas especializado. Disposición a trabajar en un centro multidisciplinario Si, en principio sí. Se ha hablado de eso recientemente que se ha realizado una convocatoria para hacer centros de investigación así. Creo que inclusive a nivel de varias universidades, pues aquí mismo acordamos que con el departamento de ingeniería electrónica íbamos a hacer algo en conjunto y pues hay apoyo del departamento Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Sí, pues en principio si. Habría que trabajar, para ver si lo que nos interesa a nosotros de pronto les interese a los demás. Tocaría pues hablar mucho entre nosotros y discutir sobre intereses verdaderamente comunes.

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Ferney Rodríguez (Física) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Micro: nada. Estoy enfocado en micro para abajo. Estoy trabajando en la implementación de puntos cuánticos. Estoy estudiando la posibilidad de crear compuertas lógicas para hacer ese tipo de operaciones cuánticos. Estoy también estudiando la señal de luz que emiten estos sistemas pero en regimenes de tiempo muy cortos (mucho mas abajo del orden de los picosegundos) donde ya el problema se vuelve un problema no markoviano donde puede que un sistema interactúe con el medio en el cual fueron creados y el medio le puede transferir información. Por tanto es un problema abierto, que hasta ahora esta tomando mucho auge. Se ha estudiado en sistemas atómicos y lo que nosotros queremos es estudiarlo en puntos cuánticos. Otra cosa sobre la que estoy haciendo a ese nivel es sobre propiedades de transporte: esto es la relación de corriente voltaje que se da en moléculas de DNA. También dentro del contexto de puntos cuánticos, estoy estudiando que sucede sobre la señal de luz que emite un punto cuántico cuando sobre este inciden tres rayos de diferente número de onda. Esto le permite a uno mirar como son las interacciones o correlaciones entre partículas dentro del punto cuántico en presencia de un campo magnético. Esto es el estudio de esas señales, en tiempos inferiores a los picosegundos donde ahora se mueve toda la física. También estoy estudiando con algunos estudiantes el mismo tipo de señal que se emite en moléculas. Cual es el proceso que lleva a que una planta a hacer fotosíntesis, que seria una mezcla entre biología y tecnología desde el punto de vista puramente cuántico. También estoy estudiando las interacciones en sistemas abiertos o de varias partículas: ya no son dos partículas, sino de 10, 20 o hasta 1020 partículas. Esto se realiza en nanoestructuras. Todo tiene que ver solo con estructuras manométricas. Por el momento no me interesa la investigación en los órdenes micrométricos. Colaboraciones – Proyectos Una información completa se encuentra en la página del grupo. Ahí esta básicamente toda la información de lo que hace el grupo de materia condensada. Hay varios proyectos con la Universidad de Madrid, con Oxford, con el Banco de la República, con Colciencias y estamos mirando si podemos abrir el campo hacia el lado EPPL en Suiza y posiblemente con la llegada un profesor que viene en el área experimental. Eso es lo que hay y hacia donde queremos ir. Colaboraciones – Recursos Desde el punto de vista teórico no es básicamente sino un computador que corra muy bien todas las simulaciones que se quieran hacer. El resto es acceso a revistas, e información que se necesite. En el departamento contamos con acceso a revistas de lo último. Además uno paga para suscripción a revistas que uno mismo paga. Aparte de esto sería la consecución de dinero para viajes y congresos. En términos de investigación, aparte de eso esta creciendo la cantidad de estudiantes que están haciendo doctorados y maestrías. Para estos estudiantes se requeriría de recursos para financiar su matricula y financiar sus estudios en el exterior.

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Sobre recursos a nivel experimental no sé, dado que no trabajo en esa área. Una persona que viene ahora se dedicará a la parte experimental. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Lo que se hace además de hablar, lo que se hace es sacar resultados. Actualmente con la universidad que mas se esta trabajando es con Oxford. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos- Consultoría Nada ni consultorías ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Dentro de un programa de pregrado es difícil meter cosas de este estilo en un programa como el que maneja el departamento, el departamento es teórico. La parte de aplicaciones y eso directamente relacionado con tecnología no es mucho. Sin embargo si hay cursos donde los estudiantes aprenden un poco que es lo ultimo que se esta haciendo en las diferentes áreas de física. Por ejemplo, ahora se introdujo un curso de estado sólido. Donde a ellos se les da básicamente los fundamentos básicos sobre lo que es el estado sólido y además, dependiendo del profesor se les da artículos sobre lo ultimo que se esta haciendo, que no necesariamente tiene que ver con tecnología, aunque es algo mas de base de física puramente teórica. Básicamente la estructura del programa es esa, no es un programa que este orientado a física aplicada. Todos los profesores y alumnos estamos en la capacidad de abordar ese tema, pero se hace más énfasis en lo teórico. Disposición a trabajar en un centro multidisciplinario Nosotros estamos totalmente abiertos y creemos que es una posibilidad que se debe explorar. Por ejemplo el grupo de materia condensada en este momento esta calificado en conciencias como un grupo de excelencia. Somos el grupo que colciencias toma como referencia que los demás grupos se debe seguir. Poder colaborar con otros grupos también es importante para nosotros, no solo por el beneficio del grupo como tal sino porque eso ayuda a encontrar tanto la ciencia como posibles aplicaciones que se puedan dar sobre eso. Desde el punto de vista nuestro en el grupo de materia condensada, yo creo que extendernos a estudiar cosas en el área puramente experimental es de importancia para nosotros, porque es el segundo paso como para ponernos a la altura de otra gente. Que haya un grupo teórico y uno experimental que puedan hacer cosas. Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Depende de los intereses que involucre la creación de ese centro. Cuando se involucra mucho dinero de por medio y cosas de esas siempre por lo general se generan muchas tensiones internas. Habría que saber con quien se va a meter para hacer ese tipo de centros. Ver cuales son los intereses comunes que hay entre todos. Si alguien quiere estudiar polímeros, por ejemplo, y a nosotros no nos interesa pues no se puede llegar a ningún acuerdo. La idea, en el caso de nosotros, una conexión cercana se podría dar con ingeniería electrónica mas que nada pues ya se esta montando la parte experimental. Sabiendo quienes son los que trabajan es muy factible hacer ese centro. Si se puede hacer dentro de la

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universidad, mejor, porque es una cultura muy distinta a lo que puede haber en otra universidad, políticamente y culturalmente tienen otras ideas. Aquí ya nos conocemos y sabemos que estamos produciendo. Crear una cosa como interdisciplinaria o trayectorias convergentes, bajo ese esquema trabajar con ingeniería electrónica es algo que se puede hacer rápidamente. Ángela Camacho (Física) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Materia condensada: se interesa por investigación teórica de materia condensada. Estamos en la frontera de lo que se esta haciendo a nivel mundial en nanosistemas, computación cuánticas y bionanotecnología. Hay más o menos 3 líneas en el departamento. Computación cuántica con el profesor Quiroga. Bionanotecnología: Ferney Rodríguez. Gabriel Téllez: física estadística y líquidos y fijándose en las interacciones básicas fundamentales que hay. Por ultimo la línea que dirijo porque nos concentramos en los dispositivos que sean posibles emisores en la región de los teraherts. Sin embargo es física teórica. Hasta ahora hemos diseñado pozos cuánticos en cuanto a la geometría. Hemos tratado de predecir si se podrían realizar láseres en dicha región. Ahora estamos en un proyecto en el que se estudiarían el mismo tipo de cosas en puntos cuánticos. En los puntos cuánticos los electrones se encuentran completamente confinados: es como si fuera un átomo artificial que se puede hacer de grande como se quiera y tiene muchísimos electrones. Queremos ver si dichos electrones de esos átomos puedan de alguna manera acoplarse con otros electrones de otros átomos para formar moléculas artificiales. También se ha estudiado que puedan ser posibles emisores de ondas de terahertz. El otro aspecto de los proyectos que tenemos van orientados a observar las bases de la física cuántica. Hay bases de la física cuántica que se usaron a lo largo de todo el siglo pasado que dieron lugar a todo el desarrollo que tenemos en este momento. Porque el desarrollo a nivel micro es prácticamente un hecho. Pero hay muchos conceptos básicos relacionados con principios que la gente no ha entendido y se sigue usando como el principio de incertidumbre. Entonces vamos a tratar de tocar un poco esos aspectos tan delicados de la mecánica cuántica, tan dogmáticos de la física teórica pero que todavía siguen sin ser explicados, pero no existe una lógica para derivar esos principios. Queremos escrudiñar como es que el principio de incertidumbre esta presente en los sistemas cuánticos: si es un proceso de entropía o de la pura interacción de dos entidades. Son los dos aspectos que queremos estudiar y analizar. Proyectos en CTMN Colciencias: el último proyecto para 2 años. Se acaba de aprobar proyecto para creación de átomos artificial. Diferencias entre átomo artificial – real Algunos proyectos financiados por la facultad de ciencias. Tendientes a descargar a estudiantes de postgrado para que puedan tener tiempo libre para investigar. Recursos

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Realmente necesitamos un buen computador y una buena red de computadores. En la Universidad de los Andes tenemos el mejor grupo de revistas y el mas completo de todas las universidades de Colombia. Pero en este momento estamos tratando de expandir eso porque de todas maneras son pocas. Para ver si con Colciencias se puede hacer una red con todas las universidades con doctorado. Para tener un servicio on-line que nos permita tener acceso a muchas más revistas y eso sería ponernos al nivel de primer mundo. Colaboraciones –Investigadores Se tienen colaboraciones con un grupo de México, Puebla, ya se han publicado varios artículos. Estamos iniciando colaboración con un grupo de US Ohio, otro de Dinamarca. Los líderes del grupo de investigación en esas universidades que se interesan por este tipo de problemas, que nos empezarán a colaborar por ejemplo como codirectores de tesis de doctorado. Estamos tratando de organizar una red alfa que nos permitiría comentar un poco más y aumentar un poco el dinero que tenemos disponible para los estudiantes de doctorado. También tenemos un vínculo con un profesor en la Universidad Complutense de España. Esto solamente hablando de mi área. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos Asesoría, co-asesoría: poco. Se ha intentado cooperación con el grupo de Antonio García con el grupo de electrónica. Pero no ha sido fácil puesto que nosotros hacemos teoría y Antonio esta haciendo cosas aplicadas. Nos ha hecho falta toda la conexión que es la departamento que va a trabajar en toda la parte de física experimental. Esperamos que ese sea el camino para trabajar con Antonio. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría Ninguno, dado que lo que hacemos es muy teórico Cooperaciones – Programas curriculares De manera obligatoria no. A lo mejor el 80% de los físicos graduados no han obtenido información de lo que esta en la frontera de la nanotecnología. Seguramente han oído hablar. Sin embargo el otro porcentaje que trabaja con nosotros sabe en que andan las cosas. Luis Quiroga (Física) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Estoy trabajando en áreas fundamentales de la física condensada. Que podrían eventualmente llevar a estudios y posibles aplicaciones en campos como procesamiento cuántico de la información o procesadores cuánticos, pero insisto, desde el punto de vista fundamental: no estoy estudiando ningún tipo de dispositivo, no estoy estudiando ningún tipo de sistema concreto o que pueda ya aplicar ese tipo de aplicaciones. Estoy estudiando desde el punto de vista básico y fundamental los fenómenos físicos que eventualmente podrían ser utilizados en esas áreas, mas tarde.

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Proyectos en CTMN Estoy participando en un proyecto de colaboración con la Universidad de Oxford en Inglaterra ya estamos terminándolo este año, que se llama “efectos cuánticos en el borde tecnológico” y estoy actualmente desarrollando un proyecto con Colciencias que se llama “correlaciones cuánticas en sistemas ruidosos”. Colaboraciones – Proyectos En proyectos, como le acabo de decir, estoy terminando uno con la Universidad de Oxford; un proyecto totalmente nacional financiado por Colciencias. Eso en lo que tiene que ver en cuanto a proyectos en los que estoy interviniendo actualmente. Colaboraciones – Recursos – Equipos Equipos para el trabajo que hacemos en el grupo, y particularmente yo, que es un grupo de física teórica, necesitamos esencialmente computadores y tenemos buenos computadores actualmente. Necesitamos recursos bibliográficos: revistas y libros. La Universidad cuenta con una buena suscripción a revistas especializadas en esa área. Tenemos una serie de libros o biblioteca, que está en la Biblioteca General de la Universidad, por supuesto, que nos brinda tener a mano lo esencial sobre la información que necesitamos. Colaboraciones –Áreas de Investigación Colaboraciones, pues las que cada profesor maneja con colegas de otras partes del mundo. Yo personalmente he mantenido y vengo manteniendo dos tipos de colaboraciones durante muchísimos años, por más de diez años: una con el profesor Carlos Tejedor de la Universidad Autónoma de Madrid, en España y otra con el profesor Neil. Colaboraciones –Investigadores A la universidad de Oxford y a la Universidad de Madrid, personalmente, yo voy por lo menos una vez al año. Como le digo son colaboraciones que han sido de largo tiempo atrás y que se mantienen afortunadamente hoy en día. Aunque no hay ningún convenio firmado, hay resultados de las investigaciones y las mantenemos activas, que yo creo que es lo mas importante para que haya una investigación viva y real es que se esté trabajando en cooperación, mas que los convenios firmados que existan de rector a rector, de esos convenios no tenemos. Pero tenemos mas de diez años de colaboración activa que garantizan que los resultados que hemos obtenido. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Tenemos temas y proyectos de investigación y nosotros vamos a Europa, ellos a veces vienen aquí, discutimos sobre los trabajos de investigación que tenemos, cuando ya terminamos un trabajo de investigación publicamos uno o varios artículos conjuntos, esa es la forma como hemos venido actuando. Cooperaciones – Programas curriculares No hay ningún tipo de convenio. Como le digo, convenio no tenemos de ningún tipo. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos

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Personalmente no tengo, pero sé que colegas como Ferney o Ángela, tienen más contacto con ingeniería Eléctrica y Electrónica: con Antonio García, con Álba Ávila, en fin. Yo no tengo, no he desarrollado proyectos conjuntos ni asesorías de mi hacia ellos ni de ellos hacia mí. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No manejamos aquí en física esa área. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Como tal no los cubrimos. Pero cubrimos los aspectos de ciencia básica que fundamentan esos temas: en particular tenemos cursos de mecánica cuántica en pregrado y postgrado; tenemos cursos de estado sólido en pregrado; tenemos cursos especializados de materia condesada en postgrado; tenemos cursos de óptica cuántica; son los cursos básicos para un físico que quiera trabajar en estas áreas. Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Debería ser posible, porque en todas partes del mundo ese es una de las áreas que más atención esta recibiendo, tanto de parte de investigadores, como de parte de las agencias financiadotas. Entonces, tener un centro especializado en nanotecnología que fuera supradepartamental sería a mi modo de ver, una buena línea de trabajo. Le veo la limitación especial y es que un área que va a requerir mucho equipo básico de experimentación: laboratorios. Y en eso si hay que decirlo claramente: en la Universidad actualmente ese es un punto débil, tener buenos laboratorios que pueda servir para ese tipo de trabajos. A mí personalmente, como le digo, no me afecta directamente porque yo trabajo en teoría. Pero hacer un centro supradepartamental exigirá que haya una unión de teóricos, experimentalistas, técnicos, prácticos, etcétera y ahí si que se requiere apoyo para conseguir buenos equipos de laboratorio. Disposición a trabajar en un centro multidisciplinario Por lo que he detectado con los colegas, creo que hay una buena disposición a integrarse a un trabajo colectivo de esa naturaleza. Con los colegas del área de materia condensada, que es el grupo donde yo me muevo. Entrevistar a: Héctor Cástro que acaba de llegar y él tiene muy buenas ideas en cuanto a la parte práctica y concreta, él trabaja en superconductividad sería un área que indudablemente debería ser cubierta por un centro de estos. Y el profesor Gabriel Téllez que es un miembro también del grupo nuestro y que se interesa también en aspectos mesoscópicos y nanoscópicos pero desde otro punto de vista y para otro tipo de materiales. Él esta mas interesado en materiales que pudieran tener eventualmente más aplicación biológica como coloides, glóbulos, etcétera; pero igualmente sería una persona con ideas muy interesantes sobre esto. Helena Groot de Restrepo (Biología) Líneas de investigación relacionadas con CTMN

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Si eso comprende los estudios que se hacen viendo la expresión de los genes o fragmentos de ADN pienso que sí. En las cosas que nosotros vemos, utilizamos tecnologías en las que, para ver la expresión de un gen, por ejemplo, tienes que manejar unos aparatos que permiten ver el efecto, tu el gen no lo vas a ver nunca. También cuando uno quiere ver un marcador genético específico, si consideramos que un gen es nanobiología entonces sí tenemos algunos trabajos. Tenemos campos de investigación en genética toxicológica y mutagénesis que vemos también a través de metodologías para ver rompimientos en el ADN. Con esa tecnología se puede ver tanto rompimiento como reparación. Por otro lado, tenemos otros proyectos relacionados con genética y poblaciones en los que más o menos los estudiamos desde dos ángulos: genética de poblaciones para seguir trayectorias del hombre en América, eso es con un sentido antropogenético, eso es para estudiar las migraciones que ha habido a través de siglos en el continente americano. Ahí vemos marcadores genéticos y se comparan contra otros en la literatura y otros a lo largo del continente para estudiar este tipo de problemática o de pregunta. La otra pregunta es también viendo el tema de genética de poblaciones vemos marcadores genéticos que pueden estar asociados a enfermedades, tales como el cáncer. Hemos hecho algunos trabajos con cáncer gástrico y con leucemias, asociándolos con marcadores genéticos para ver si existe una relación entre uno y otro. Marcadores genéticos son polimorfismos, son algunas variantes genéticas que pueden tener los individuos que están grabados en su genoma, que le pueden dar con respecto a algunas enfermedades o resistencia o susceptibilidad. Ese tipo de estudios también nos interesan mucho. Proyectos en CTMN En el primer tema hemos de trabajado y acabamos de terminar un proyecto en los que se estudia in-vitro los efectos del glifosato. Ahí veíamos si a través de este sistema que se llama “el cometa” si había daño o reparación del ADN ante la exposición a algún agente: estudiamos el glifosato. Una cosa in-vitro hecha en el laboratorio. Por otro lado, hemos estudiado poblaciones que están expuestos a sustancias de riesgo como lo son por ejemplo los deshechos orgánicos. El primer trabajo que hicimos en eso fue estudiar una población consumidora de pescado contaminado con mercurio, ese trabajo lo hicimos hace mucho tiempo. Igualmente estudiamos personas expuestas a otras sustancias como pesticidas. Actualmente estamos haciendo un proyecto con pesticidas en combinación con las personas de la Universidad Nacional en el departamento de toxicología. Concretamente con la doctora Myriam Gutiérrez, en el que estamos estudiando poblaciones expuestas a pesticidas. Con el Instituto Nacional de Salud y la universidad del Bosque, en la que te mencionaba sobre poblaciones expuestas a solventes orgánicos: en trabajadores en fábricas de pinturas. Es en ese tema y en los otros temas hemos trabajado con algunos marcadores moleculares, marcadores genéticos, cáncer gástrico y otros marcadores relacionándolos con leucemias en niños. Esos son los proyectos actuales. Colaboraciones: El laboratorio de genética humana pertenece al departamento de ciencias biológicas y ese a su vez a la facultad de ciencias. Para los proyectos, los proyectos en general se desarrollan junto con los estudiantes. Los estudiantes utilizan esas ideas que tenemos o que desarrollan ellos para sus tesis de grado. La facultad, entonces, pensando en recursos apoya a los

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estudiantes que se encuentran en su fase de presentación de proyectos de grado con unos aportes, lo que ellos llaman dineros semilla que sirve para hacer los trabajos iniciales y buscar una financiación más grande en entidades de afuera. En el caso particular de entidades de por fuera hemos recibido apoyo de Colciencias y del Banco de la República. Por ejemplo ese trabajo del glifosato y de poblaciones lo financió casi totalmente Colciencias y el Banco de la República. También mantenemos contacto con otras entidades también fuera del país como la Universidad de Londres, Universidad de Stanford y Universidad de Illinois. Ellos nos han permitido ir a sus laboratorios, hacer algunas partes de proyectos allá, aprender de ellos, también ellos han venido, hemos hecho tesis co-dirigidas con ellos. Eso ha sido muy benéfico para el desarrollo de nuestro laboratorio. Eso en el campo internacional. En el campo nacional lo que te acabo de mencionar con el Instituto Nacional de Salud, con la Universidad de la Sabana, con La Universidad del Bosque, con el Instituto de Cancerología. Estas son cooperaciones tanto en investigación como en financiación. Por ejemplo el proyecto de solventes fue financiado casi en su totalidad con recursos de la universidad del Bosque. En que nos dieron todos los reactivos, ellos consiguieron la plata. No solo ha hacer los proyectos parte en los laboratorios de ellos, parte acá, sino también apoyo financiero. Con el Insituto Colombiano de Seguros Sociales, también hemos tenido comunicación y ellos también financiaron un proyecto que hicimos sobre exposición al cromo. En general siempre son colaboraciones de recursos de equipos y medios. Por ejemplo con los de Illinois y Stanford, han permitido estar a estudiantes y a mí misma quedarme una o dos semanas con fondos de ellos. También hemos tenido aportes en reactivos. En cuanto a investigadores también hemos traído investigadores. Por ejemplo, ahora estamos con un profesor visitante que viene de la Universidad de Jerusalén, con quien estamos haciendo un trabajo de biotecnología. Hemos tenido visitas de personas de Stanford e Illinois. Ese tipo de conexiones nos ayudan en los proyectos y son muy benéficas. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Publicaciones conjuntas hemos tenido en todos los casos. Precisamente parte básica de la colaboración con otras personas, es que la publicación va en conjunto, con estas instituciones que te he mencionado. El producto de la investigación son las publicaciones. En cuanto a programas curriculares también hemos tenido participación concreta con la Universidad de Londres, para dirigir y codirigir una tesis de grado para doctorado. Ha sido una colaboración para el programa académico de doctorado. Lo mismo sucedió con la Universidad de Stanford, en la cual codirigimos una tesis en la universidad de Stanford conmigo. También tenemos asesorías para los programas de maestría. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No tenemos proyectos de consultoría. ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? Entendiéndolos como te dije, mencionados a través de esas tecnologías para ver lo que no es visible al ojo tal vez. No se qué tan amplia, la pregunta es muy amplia. Si pudiera meterse todo lo que es biología molecular yo creo que si. Si sí, aquí estamos muy bien;

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recientemente con la adecuación de los edificios y los laboratorios podemos tener buenas realizaciones de trabajos con lo que tenemos. Tenemos un secuenciador de ADN, un equipo para ver expresión génica, tenemos la tecnología para ver proteínas. Rigoberto Gómez (Química) Líneas de investigación relacionadas con CTMN Los proyectos que estamos desarrollando están relacionados con la obtención de nanotubos de carbono, con nanopartículas de compuestos en general. Se está trabajando con dióxido de titanio, nanotubos de carbono para que sirva de soporte a otros. Proyectos Ninguno de estos proyectos tiene un nombre específico o particular. Se trabaja con la financiación del departamento, se tuvo hace algunos años financiación de la facultad El de dióxido de titanio esta orientado a la búsqueda de fotocatalizadores para degradar compuestos de la atmósfera. Los de los nanotubos es solamente por solicitud de un estudiante de ingeniería que buscaba una asesoría. Las otras nanopartículas que se han tratado de nanosintetizar son de carbono, cadmio, con el propósito de que sirvan para soporte en sustratos que se utilizarán para oxidorreducción con el ánimo de hacer dispositivos fotosensibles. Colaboraciones – Proyectos Sobre todo lo que tiene que ver consecución de reactivos, la política del departamento es bastante particular. No hay asignación de equipos a ningún área en particular. Para eso tenemos un difractor, un equipo para medir área. Para acceso a un microscopio electrónico se tiene un convenio con la universidad nacional y la universidad de Antioquia con precios bastante cómodos. Colaboraciones –Áreas de Investigación Nosotros estamos más orientados hacia la búsqueda de soluciones a problemas de medio ambiente. Se trabaja en buscar catalizadores para solucionar problemas de contaminación. Colaboraciones –Investigadores La facultad de ciencias tiene un apoyo en conjunto de la fundación Sanford. Dentro de eso van los investigadores. El apoyo no es exclusivo para algún proyecto, es para el departamento. Cooperaciones – Publicaciones Conjuntas Publicaciones no se hacen a nivel local. Las publicaciones se hacen con investigadores extranjeros: de Cuba, de México de España. Cooperaciones – Programas curriculares En cuanto al campo específico de nanotecnología no. Cooperaciones - Asesorías y co-asesorías en/de otros departamentos

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Apoyamos a ingeniería química, pues hay algunos estudiantes que hacen trabajos de grado aquí. Cooperaciones – Proyectos de Consultoría No se tienen ¿Currículos actuales cubren temas de CTNM? No, definitivamente no, porque nuestro programa de pregrado en este momento todavía no tiene estudiantes: esta diseñado para tener fortalezas en conocimientos fundamentales. Las asignaturas que están planeadas como electivas si cubre ese campo. Pero se da una formación básica muy consolidada sin llegar a ser un especialista. Esperamos que los estudiantes cursen las dos electivas que están propuestas en un área de este tipo y hagan su trabajo de grado en esa misma área. Pero no lo propondría como una línea de profundización, porque igual al estudiante no se le obliga que tenga que tomar todas las electivas en una sola área. Puede tomar una en cada área para que vea qué es lo que mas la atrae. Factibilidad de creación de un centro supradepartamental Hay que definir el propósito del centro, qué tendría, como funcionaría. La idiosincracia de nuestro medio no es nada sencilla. Se iniciaron unas conversaciones muy tímidas para tratar unirnos todos y comprar un microscopio electrónico. Pero solo se llegó a averiguar que era, a quien le podía servir mas con qué tipo de características, pero no mas, hasta ahí llegó; de eso no se ha vuelto a mencionar nada. Yo lo veo poco probable. Yo no diría que por una cuestión de actitud, porque todo el mundo manifiesta el interés. Pero falta algo, no me imagino como podría ser, no sé si el modelo que tiene, por ejemplo, la Universidad de Antioquia funciona adecuadamente. Yo sé que hay otras universidades donde funciona muy bien.

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Anexo 4 Resumen de las entrevistas realizadas a los investigadores (matriz)

Jairo A. Escobar Jorge Alberto MedinaBioingeniería: nanopartículas insertadas en sangre Compuestos que incorporen a los polímeros matrices

poliméricas de cargas nanoscópicasPartir de nano para llegar a macro caracterización Metodologías: Polimerización in situ o mezcla mecánica

Efecto de la aplicación de nanoarcillas en los parámetros

de termicidad y paso de luz visible en polímerosEfecto sobre la barrera de las nanoarcillas incorporadas enel polipropileno

Metálicos a nivel nano Aplicación de cargas en polietilenos de baja densidad paramejorar las condiciones de termicidad en casas deinvernaderoVisualización de la aplicación de esas matrices en otras propiedades: envejecimientoNanorefuerzo usado: moleonolitas

Cerámicos a nivel nano Desarrollo de nuevos materiales nanoreforzados. Técnica de nanoreforzamiento mecánica

No hay vínculos formales 1 proyecto con Colciencias, sector privado: PQA (fabricante películas), CITEC (aditivos)2 tesis de maestría, 1 doctoral

UIS y UN. Recursos a través de grupos deexcelencia.

Infraestructura del CIPP en instalaciones del CITEC

Beca para profesores asistentes de rectoría(reactores de plasma)

Áreas de investigaciónProyectos de excelencia COLCIENCIAS: UIS (ing química), Unacional. ENSAM: dominio de técnicas que no tenemos: rayos X, microespectropía

Investigadores Equipo de trabajo: colegas de ingeniería química e ingeniería mecánica

Notas No hay proyectos a nivel macro Ingeniería Química: propiedades de aislamiento en poliuretanos y polimerización in-situRed iberoamericana del CITEC: "plasticultura". Congreso CIDAPA: presentación de trabajos

Programas curriculares Programa de doctorado co-tutorado por ENSAM

Asesorías y co-asesorías No hay trabajo conjunto. Invitamos a otros a ver loque hacemos.

1 tesis doctoral con asocio de ENSAM de París. Dpto ing química y expertos en área de polímeros

Nada Nada en esta líneaIntención de alinearse. No hay equipossuficientes(costosa).Un curso a nivel de maestría No se dicta.Solo se menciona. No hay serie de cursos En cursos de materiales se pueden dar algunas ideas. Solo

tangenicalmenteSi hay disposición. Los mecanismos que tiene la facultad de ingeniería y la U

no permite que haya actividad multidisciplinaria"No hay una política clara de la universidad al

respecto.

No estamos preparados organizacionalmente". La

universidad no es madura: "no se ha hecho investigación"Centro teórico - Difícilmente podría ser práctico porcostos

Manejos de recursos son esfuerzos individuales casi de un porfesorEjemplo del CIPP: si se puede. Buscar que se pueda de mejor manera.

Factibilidad

Ingeniería Mecánica

Líneas

Proyectos

Colaboraciones

Proyectos

Recursos

Cooperaciones


Consultoría

Currículos

Disposición

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Fabio Rojas Ferney RodríguezCreación maquinaria-microfabricación ymicromecanizado

Implementación de puntos cuánticos

Señal de luz de esos sistemas

Relación corriente-voltaje moléculas DNA

Efecto luz emitida por punto cuántico: 3 rayosincidentesFotosíntesis

Implantes óseos microscópicos

Máquinas micrograbados joyería

Microtorneado

U. Sta Catarina, Brasil (Asesores) U. Madrid; Oxford; Banrepública; Colciencias, EPPLSuiza

No hay recursos orientado explícitamente No se requiere de gran cantidad de recursos

Recursos mínimos Computador+acceso a publicaciones

Aún ni siquiera es un área Viajes y congresosNúmero de estudiantes maestría+doctorado enaumento

InvestigadoresProfesor Experimental

Publicaciones conjuntasOxford

Consultoría Nada NadaDifícil de incluir dado que el dpto es teórico

Muy poco, solo lo 1 curso electivo demaestria

Total disposición.

Colaborar con otros grupos

"Somos grupo de excelencia de colciencias"Estudiar muy bien quienes incluiría el centro

Mas probablemente con electrónica

Factibilidad

Ingeniería Mecánica Física

Líneas

Proyectos

Colaboraciones Recursos

Cooperaciones

Proyectos

Currículos

Disposición

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Gabriel Téllez Ángela CamachoPropiedades de la materia en fases líquidas ygaseosas

Investigación teórica a nivel de nanociencias

Estudio de macromoléculas a escala micro Frontera: nanociencias, nanotecnología, bionanotech

Moléculas en sus extensiones coloidales,usualmente en una fase líquida. Estudiar laestructura que puedan tener esos sistemas

Computación cuántica (Quiroga)

Ver como se organizan y formas de obtenerlos Física estadística, líquidos (Téllez)

Dispositivos emisores TerahertzPredecir láseres en esa regiónLo anterior en puntos cuánticosBases física cuántica

Estudio teórico de experimentos donde se hace un

fenómeno de interferencia láser: se crea un patrón

de interferencia en una superficie. Cristalización.

Colciencias: creación átomo artificial

Saber cuales son las fuerzas que hacen una deestas moléculas sobre las otras,

Diferencias átomo artificial - real

Financiados por facultad de ciencias

Proyectos laboratorios de física teórica de la Universidad deParís 11 no se necesitan muchos equipos caros, Colección buena de revistas. Mas no suficiente.

solo un computador y tener en la biblioteca una

buena bibliografía. Eso lo cubre el departamento de

física con el presupuesto de la Universidad.

Investigadores Puebla, México; Ohio; Dinamarca; U. Complutense,España

Notas Intentando crear una red AlfaSe ha intentado cooperación con Antonio

Difícil conexión práctica - teoría

Programas curricularesPosibilidad de que algunos estudiantes depostgrado, maestría o doctorado, hagan unapasantía en Paris 11 (nuevo)

Asesorías y co-asesorías

En pregrado solo se pueden presentar las bases delos temas de investigación;

No es obligatorio

Solo lo conocen los que trabajan con nosotros.

Esta el curso de física de estado sólido, las bases

que necesitan para poderse iniciar luego en eso; en

postgrado es algo mas especializado.En principio sí.

Aquí mismo acordamos que con el departamento de

ingeniería electrónica íbamos a hacer algo en

conjunto y pues hay apoyo del departamentoSí, pues en principio si.

Ver si lo que nos interesa a nosotros de pronto lesinterese a los demásTocaría hablar mucho entre nosotros y discutir sobreintereses verdaderamente comunes.

Disposición

Factibilidad

Cooperaciones


Currículos

Física

Líneas

Proyectos

Colaboraciones Recursos

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Biología QuímicaHelena Groot Rigoberto Gómez

Genética toxicológica Nanotubos de carbono

Mutagénesis Dióxido de titanio

Rompimiento/reparación ADN

Antropogenética (América)

Marcadores genéticos asociados a enfermedades

Cáncer gástrico y leucemiasEfectos del glifosato (in-vitro) Realización de dispositivos fotosensibles

Poblaciones expuestas a sustancias riesgosas Nanotubos: solicitud asesoría

Búsqueda de catalizadores para degradarcompuestos de la atmósfera

Proyectos Apoyo del departamento, antes de la facultad.

Apoyo a estudiantes en tesis de grado Equipos propios: difractor, equipo para medir área

Colciencias+Banrepública Microscopio electónico: convenio con U Nacional; U

AntioquiaU. Stanford, Illinois, Londres (recursos+laboratorios)

Instituto Nacional de Salud, Colciencias, U. Bosque

Instituto de Cancerología

Áreas de investigaciónCooperación tanto en recursos como investigación

Investigadores Profesores visitantes: Fundación Sanford

Notas U. Jerusalem, StanfordTodas las entidades con las que hay colaboración Investigadores: México, España, Cuba

No se han hecho con locales.

Programas curricularesSi hay influencia internacional No específicamente en nanotecnología

Asesorías y co-asesorías Colaboración U. Londres, Stanford (tesis doctorales) Apoyo a ingeniería química

Nada Nada

Si se incluye biología molecular, SI. No: programa de pregrado aún no tiene estudiantes

Formación básica no especializada. 2 electivas en elárea. No es área de profundización.

No se entiende muy bien la naturaleza del centro Hay que definir claramente el propósito del centro.

Biología hace la mayor parte de investigación enlaboratorio

Idiosincracia complicada. Se considera pocoprobable.

No sabría como puede darse la colaboración Hay universidades donde funciona bien

Factibilidad


Consultoría

Currículos

Líneas

Proyectos

Colaboraciones

Recursos

Cooperaciones

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Alba Ávila Fernando JiménezModelamiento multifísico de MEMS y NEMS. Diseño de microsistemas

Acoples que existen cuando un dispositivo trabaja en

dos ambientes físicos

Micropirotecnia

Estudio a nanoescalas de emisores de campo:

cristales de silicio o nanotubos de carbono

Microhidráulica

Disipación de potencia a nanoescala

Qué significan las micro y nanotecnologías entérminos de educaciónCambios curriculares y metodológicosHerramientas que posee la universidad que no se

habían explorado para análisis multifísico

Metodología y plataforma software: HyLes Designer

(10 años de desarrollo)Validación de resultados artículos: sensores omicrosensores que ya se han fabricado

Creación dispositivos en aplicaciones para salud(dosificadores de medicamentos)

Ingeniería reversa: modelar y optimizarfuncionamientoColaboración U Taiwán. Desarrollo de modelos para

explicar datos experimentales que ellos han tomadoEducación: proyecto personalGrupo de biomédica e ingeniería mecánica. A largoplazo con grupo estado sólido

CMUA, GIA de automatización y producción

CNM, laboratorio LAAS, U Nacional de Taiwán

No recibimos dinero de ninguna de estas entidades.Mas compromiso sobre idea o proyecto

Nuevo edificio existirá una sala limpia para hacer

nanofabricación o microfabricación. LAAS (Francia), Facultad de ingeniería, centro de

investigaciones, Colciencias y gobierno Francés. Las familias estudiantes de pregrado financianmucho.

InvestigadoresInterno: Juan Carlos Briceño. Externo: profesor Chen

No se tienen hasta ahora INSA de Toulouse y del LAAS de Toulouse.

No hay. Plan futuro con universidades Españolas

Programas curricularesINSA (microsistemas). Estudiantes pueden hacer elúltimo año allá. Programa conjunto (todavía no estálisto)

Asesorías y co-asesoríasUna tesis conjunta (Gonzalo Mejía). Fui asesor de

una tesis doctoral en Toulouse.No he participado a nivel personal Aún no hay.

En un término de 5 años deberíamos estarproduciendo servicios para la industria

No hay. Con currículo actual se pueden introducircursos MEMS, NEMS

No hay estructura definida en esta área

Cursos: sensores y microsistemas; nanosistemas. Cursos electivos

Idea: ejemplos en cursos; electivas en aplicaciones. Debería existir una opción en eso

Creo que el departamento a través de sus profesores

estaría dispuesto a apoyar esa idea El pilar de eso sería buscar proyectos o preguntas

que involucren a más de un departamentoEs requerido puesto que se requiere de

multidiscipilaniridad

No estamos maduros para ir a ese nivel.

Asignaciones grandes y costoso.

Se necesitan módulos y se necesita la participaciónde varios departamentos

Debemos empezar a nivel de este departamento,hacer un centro de investigación en esa área

No lo veo lejano. Cuestionamiento: de dónde sesacarían fondos para financiamiento

Saberlas hacer aquí las cosas con equipamiento yapropio, antes de pasar a un centro más grande

Factibilidad


Consultoría

Currículos

Disposición

Ingeniería Electrónica

Líneas

Proyectos

Colaboraciones

Proyectos

Recursos

Cooperaciones

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Diseño Mauricio Guerrero Mario Pinilla

Sensores de gas a base de óxido metálico Lenguajes de alto nivel

Diseño a alto nivel en lenguajes VHDL Apropiación de tecnología de materiales para

aplicarlos en desarrollo de interfaceMetodologías de codiseño análogo-digital y hardware-software.

Nada de esto se trabaja a nivel nano

Sensores de gas: detección de etileno para controlar las

cámaras de almacenamiento de las frutas y legumbres

Teclados matriciales

Modelos físico-químicos a nivel matemático-funcional;termoeléctricos usando ANSIS físico-estructural

"No manejamos un material en particular en estemomento"

Prótesis para el oído (U Autónoma de Barcelona). Plantillaspara medir la presión

Nano: hasta ahora hemos estado asimilándolo.Ideas con Alba.

Desarrollo de herramientas electrónicas para la enseñanza y

kits de instrumentación

Comunicación aumentativa alternativa con

electrónica y colcienciasSensores implantablesNo hay presencia externa

Contacto con MIT para crear una red de laboratoriosinstrumentadoLaboratorio de análisis y arquitectura de sistemas de Toulouseen Francia

Programas curriculares

Asesorías y co-asesoríasCoasesorías de parte del departamento con ingenieríamecánica (desarrollo de un robot móvil académico y unnanómetro ultrasónico)

Consultoría No se han realizado hasta ahora en esa áreaLos cursos que cubren temas relacionados son VLSI,Microsistemas y nanotecnología.Parcialmente se incluyen algunos temas de micro aunque aúnnada de nanotecnologíaActualmente se está planeando desarrollar un ciclo de

nanotecnología

Disposición "A nivel de actitud, si claro, total"

Se requeriría de una facultad completa o la universidad misma

dedicada de lleno a eso

Tener en cuenta cómo reconocer el tiempo que los profesoresdediquen a eso.

Crear mecanismos para realizar remuneraciones formales quepermitan una descarga de tiempo para trabajar en el centro

Factibilidad

Ingeniería Electrónica

Líneas

Proyectos

Colaboraciones Proyectos

Cooperaciones


Currículos

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Anexo 5 Otras entrevistas

Mario Pinilla (Diseño Industrial) ¿Qué materiales ´raros´ vienen manejando que requieran estructuras o desarrollos micro o nanotecnológicos? Hay una persona aquí del departamento que está haciendo un doctorado relacionado con nanotecnología: se llama Amparo, no sé el apellido, yo te podría conseguir todos los datos. Si está ligado por el lado de los textiles, ese es el campo, pero yo no he estado metido con eso, sé que lo están trabajando. A nivel de micro, yo he estado trabajando con Antonio, con CMUA; pero el concepto ha sido lenguajes de alto nivel. Lo que se ha hecho es apropiación de tecnología de materiales para aplicarlos en desarrollo de interface de usuarios, un ejemplo: es un teclado, entonces la idea es hacer un teclado con materiales nacionales, apropiación de tecnología de materiales para lograr hacer matrices, teclados matriciales con materiales aquí de países, eso es lo único que realmente aquí hemos tenido. ¿Cual es la idea? Yo voy a pasar un CBU que se llama “lenguaje de los materiales”, la idea de ese CBU pensando en lo que pienso hacer en el futuro, es todo esto: es como los materiales desde el punto de vista del diseño van a comunicarse con el ser humano o qué están comunicando con el ser humano. ¿Qué es lo transmiten los materiales al ser humano? Y ahí está la nanotecnología, porque es la que en un futuro nos va a brindar esa interrelación entre el ser humano y los materiales. No manejamos un material en particular en este momento; solamente lo que es la parte de textiles que ya creo que se han hecho algunas cosas, no estoy seguro, tocaría hablar con Amparo. José Tiberio Hernández (Ex-decano de Ingeniería) ¿Qué conocen, han oído hablar o contacto han tenido en cuanto a lo que se viene trabajando en cuanto a micro y nanotecnología? Con micro yo todo el contacto porque yo estoy terminando la maestría en ingeniería electrónica. Yo he estado metido con CMUA, hemos hecho proyectos con Juan Carlos Bohórquez y si, yo he estado metido en micro, incluso por eso le digo, mi tesis ha estado basada en lenguajes de alto nivel que se maneja mucho en micro para el desarrollo de esas cosas. Esa es la relación que yo tengo con micro. Con nano, hasta ahora hemos estado como asimilándolo pero todavía no hay una relación. La aproximación que he tenido de nanotecnologías es con Alba. Con ella ha habido unos acercamientos hay ideas que se pueden generar con Alba. ¿Han planteado algún tipo de productos que requieran multidisciplinariedad? Ingeniería-Diseño-Ciencias aplicados a un producto. El ejercicio es el de comunicación aumentativa alternativa, que es lo único que se ha hecho. Un ejercicio que hicimos con ingeniería electrónica. Es un proyecto que hicimos en conjunto con diseño, electrónica y colciencias. Que sí en diseño se requiera de multidisciplinariedad para trabajar, es claro, eso si es claro. Pero se está comenzando hasta ahora.

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De crearse un centro supradepartamental que integrara esas disciplinas, usted como percibe la disposición para integrarse a un grupo de esa índole. A nivel de actitud, si claro, total. A nivel de recursos, no sé, eso no lo manejo yo, tocaría con la gente que maneja eso. ¿Conoce los estudios que se vienen adelantando a nivel de micro y nanotecnologia en la universidad? Siempre se encuentra sorpresas de que uno cree que conoce y resulta que no. Sin embargo desde hace algunos años, se buscó como favorecer el desarrollo de micro primero y nanotecnologías en el seno de la facultad de ingeniería y un poco mirando las tendencias internacionales en el tema. Tal vez es que uno vuelve a mirar estados, encuentra el trabajo de la tesis doctoral de Fernando Jiménez, más en el lado de microsistemas autónomos. Recientemente la vinculación de Alba Ávila pues mucho mas centrada en cuestiones nano, con la complicidad académica muy oportuna de Antonio García: darle a eso un cuerpo interesante. Ahora, es claro que este es un tema transversal que no lo resuelve ninguna disciplina aisladamente. En eso por ejemplo la dinámica que ha tratado de imprimir en particular Alba Ávila con su trabajo, pues ha sido muy interesante, porque ha buscado como vincular trabajos que se venían realizando aquí en mecánica, por ejemplo, o en física en la universidad para tratar de generar una mínima dinámica no personal. Iba a decir masa crítica pero yo creo que estamos muy lejos todavía de tener una masa crítica que merezca ese nombre, sin embargo es una preocupación: hace parte de los aspectos que se cree que se debe impulsar, no como una disciplina aparte sino como un potenciador de usos en sistemas. Por ejemplo, buscando la relación con algunos de los trabajos de biomédica, que tienen un nombre también que es “paraguas” o sistemas autónomos. Entonces buscar como se articula dentro de todo el rollo de los sistemas autónomos y como las técnicas y los saberes necesarios para desarrollos en micro y nanotecnologia se dan no en otra isla adicional a las muchas que tenemos, sino de una manera articulada con las que ya tenemos. Es un poco la idea; ahora, la realidad pues no necesariamente yo estoy enterado de toda la realidad en tiempo real, pero digamos que de los proyectos que se han venido desarrollando, se ve las semillas de unas líneas de trabajo mas concretas. Hay que ser prudente y hay que tratar de tener los ojos abiertos a las posibilidades y al mismo tiempo no caer en la dispersión que siempre es muy atractiva pero improductiva ¿Cual es el plan a futuro de la Universidad en lo que concierne a la micro y nanotecnología y también a lo que son tecnologías convergentes, en recursos físicos y humanos, en que horizonte de tiempo son esos planes, en que temas? Los planes son algo muy dinámico. Pero digamos que lo que se pretende y lo que se ha venido haciendo es que la facultad, cada vez más, logre focalizar sus actividades de investigación y desarrollo, creo que ya hemos ido reconociendo, y eso hace parte del desarrollo de la facultad, reconociendo que no se puede ser fuerte en todo. Entonces se requiere una capacidad de concentrar esfuerzos, lo difícil de concentrar esfuerzos es que cuando no se concentran en lo que uno quisiera entonces se siente uno mal como profesor y como investigador y siempre existirá la duda si en lo que no se concentró era algo en lo que debía haberse concentrado. Yo creo que a esas dudas no escapamos.

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Lo que se tiene planteado dentro del plan de renovación de la facultad que esta en ejecución y los recursos ya están asegurados, es una inversión de 6 millones de dólares en equipos de laboratorio en general, de los cuales mas de un millón debe dedicarse a algo que hemos llamado “equipos estratégicos”. Es muy difícil pontificar sobre cuales son esos equipos, lo que se pretende es hacer un concurso de propuestas de largo plazo de programas de investigación y desarrollo, con la ayuda y el apoyo de organismos internacionales, por decirlo de alguna manera, tomar esas decisiones. Pero con base no en que el equipo fulano es mas bonito que el equipo mengano, sino que el programa de investigación que estaría apoyado por gente en el laboratorio es mas atractivo si se quiere, para la universidad y para el país, y escoger cual y hacer una inversión consistente en ese cual, donde se pretende que con esa inversión consistente nos coloquemos en un nivel competitivo internacional. Los otros 4 y pico más, están más dedicados a asegurar un buen nivel general de los laboratorios y en súper nivel en cuatro o máximo cinco áreas estratégicas, que no están decididas a priori. Una de ellas podría ser tecnologías convergentes, no porque nos parecen chéveres sino porque hay un programa de acción: con proyectos, con socios, con competitividad internacional, con impacto nacional y con posibilidades claras de financiación que le den sostenibilidad de largo plazo. Como decimos típicamente “poner el case”, para evitar hacer inversiones coyunturales o “fashion” diría yo. Eso va a acompañado del esfuerzo que ese ha venido haciendo y que se va a continuar haciendo, de formación de nuevos profesores. Esos programas, me imagino que deben que deben venir acompañado de acciones formación de nuevos profesores. Ahora hay mas o menos 32 instructores que están haciendo su dotorado con el apoyo explicito de la facultad. A partir del año entrante a nivel interno, más o menos, deberíamos estar recibiendo 10 nuevos profesores y deberían estarse yendo unos 10 y así mantenernos y poder alimentar nuestras ambiciones de crecimiento ¿En que término de tiempo se piensa invertir este dinero? Dos años, para trastearnos, con los equipos instalados. Es el momento de plantear propuestas. ¿Para el esquema de recursos humanos del que me hablaba, más o menos de que orden magnitud es? Es otro millón de dólares. Anual son como 300 o 350 mil dólares, más o menos. ¿Es un plan a largo plazo? La idea es que arrancamos con 300, luego seguimos con 450, 400 y debería bajar a velocidad de crucero a 300. ¿Cree usted que seria posible crear un centro de tecnologías convergentes, cree usted que la universidad lo apoyaría en todo el asunto de recursos y todo lo que es necesario? Si la propuesta es competitiva, sí. En lo abstracto la respuesta es sí, claro, por supuesto; en lo concreto es: tenemos que aprender institucionalmente a focalizarnos. Yo no puedo tener centros de 120 profesores, con 126 profesores, ni 60 ni 30, ni 15, de una envergadura de competitividad internacional.

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Usted, desde su posición como ex-decano ¿Ve convergencias al interior de las facultades de ingeniería? ¿Ve que haya algún punto donde se puedan apalancar los unos a los otros para llevar a cabo proyectos multidisciplinarios, internamente en la facultad y con la facultad de ciencias? Si, la parte operativa de la universidad tiene una estructura de gestión muy compartimentalizada y hay algunas dificultades operativas para todo lo que es transversal. Sin embargo existe la voluntad de hacerlo: resulta de una conciencia de que el siguiente escalón de crecimiento esta en esos nichos híbridos, por decirlo de alguna manera. Entonces institucionalmente toca aprender a hacerlo mejor tenemos ejemplos como lo de ingeniería en educación, donde hay una serie de temas que son muy importantes que no son propiedad natural de una disciplina. Sin embargo digamos que el tema interdisciplinario es importante, pero hay que tener en cuenta que lo interdisciplinario va a ser fuerte en la medida en que las disciplinas sean fuertes, como un equilibrio muy completo, esto es como la plancha de concreto del segundo piso: que si no tengo columnas que son las disciplinas, pues la plancha no se me sostiene, no la puedo echar con suficiente resistencia para construir encima. Por eso se necesitan disciplinas fuertes y una actitud interdisciplinaria mas abierta y que la gestión también le facilite, pero no deberíamos caer tampoco en que lo chévere es lo interdisciplinario por ser interdisciplinario, entonces “que no voy a trabajar por decir algo en materiales cerámicos para manufactura, porque pertenecen a una disciplina de materiales”, o que “no voy a trabajar en mecánica de fluidos porque eso es de mecánica”. Dentro de la mecánica de fluidos hay muchas cosas de tecnologías convergentes y de aplicaciones interdisciplinarias. A nivel de la universidad ¿Usted cree que estamos muy distantes de poder llegar a esa multidisciplinariedad? O sea ,¿Qué cree que haga falta, aparte de lo que me decía ahora de la gestión, para llegar allá?¿Qué tan lejos cree que estamos de eso? Depende de en que unidades mida uno la distancia: se puede medir en tiempo, se puede medir en plata, hay muchas dimensiones. Yo creo que la facultad esta en una etapa de transición muy interesante y se podría hacer una analogía con la adolescencia, estamos como al final de la adolescencia, tomando una serie de decisiones. Somos adolescentes y un adolescente adolece. Entonces vamos a hacer lo que nosotros creemos es un buen college, en el sentido gringo, que es una buena escuela de pregrado: la historia lo muestra, nuestros exalumnos lo certifican, no porque nosotros lo creamos son porque el entorno nos deja tener evidencias de eso. Y queremos ser una facultad de ingeniería productora de conocimiento, expresada de múltiples maneras, por ejemplo, opciones generadoras de valor. Estamos construyendo ese camino, pero hay que tener una carta profesoral que pueda atender las necesidades del pregrado, llenar horizontes hacia una escuela de postrado. Nuestra maestría ya tiene recorrido interesante, no porque sea la mas madura del país que es madura, es la menos insipiente del país, pero no por ser la menos insipiente es fuerte. Da lo mismo, teniendo una escala de primera división internacional es tres veces menos incipiente: en algunas áreas logramos jugar la pretemporada, pero no logramos jugar la temporada de primera división, entonces hay mucho espacio por construir. Estamos en la ultima parte de la adolescencia, si se hace el símil con el desarrollo humano, entre los 17, donde ya se empiezan a tomar decisiones que van a influir mucho en tu carrera en por lo menos los siguientes 10 años. Estamos en eso, construyendo; como los adolescentes, los

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brazos a veces son mas largos de lo que uno quisiera, se tiene acné, entonces no me acomodo bien en la ropa: normal. Yo creo que somos, queremos hacer research, una facultad de ingeniería de investigación con un buen pregrado. Pero todavía somos una facultad de ingeniería con algo de investigación, fundamentalmente de pregrado. Vamos avanzando, o sea, si nosotros hacemos un corte cada 5 años, vemos que consistentemente estamos avanzando hacia a hacer cada vez mas research, conservando nuestro pregrado, pero cada vez menos fundamentalmente pregrado. Entonces cambiamos de fundamentalmente pregrado a predominantemente postrado. Con un pregrado muy importante, y cada vez el tema de postgrado e investigación tiene más esfuerzo: nosotros ya tenemos 1000 estudiantes de postgrado, tenemos 4000 de pregrado. Solo tenemos 120 profesores, entonces si yo quisiera crecer debería tener en el horizonte tener 170 profesores con doctorado, vamos construyendo. Esas son como las dimensiones de la distancia, el país y el ambiente también marcan distancia, mientras que el entorno no se consolide: los 40 millones de dólares que necesitamos poniendo, esto en diferentes dimensiones, es una apuesta a que este país es viable, entonces si el país no es viable, pues nosotros perdemos una viabilidad con él y parte de nuestra responsabilidad es trabajar para la viabilidad del país. Esa es otra apuesta de los Andes: los Andes hizo una apuesta en el 48, otra en el 70, esta es una apuesta, responsable, calculada, pero digamos que sin un entorno donde esas innovaciones efectivamente generen valor al sector empresarial y a la sociedad, aquí la gente decide que va a hacer algo y a los 30 decide ¿sabe que? volvamos a replantear esto, y decidimos que lo hay que volver a hacer fundamentalmente al pregrado otra vez, esperemos que no. Ahora la apuesta es que queremos ser una gran fábrica de innovaciones generadoras de valor. Entonces, muy chévere, que hagan este tipo de trabajos. Es bueno que se vislumbrara un resultado. Lo que pasa es que como le abrí un poco lo de sus nanotecnologías… por supuesto que son uno de los asuntos de los cuales una facultad de ingeniería debe ocuparse y deben tomar decisiones. Ese es el tipo de cosas que no se desarrollan espontáneamente, lo mismo que el tema de ingeniería biomédica o bioingeniería. Comentarios adicionales… Le vamos a jalar para jugar en primera división o vamos a hacer gimnasia, vamos a hacer para mantenernos en la honda para que haya algunos pelaos que después de hacer esa gimnasia, puedan ir a primera división. Nosotros no somos primera división, lo cual es perfectamente honorable. Lo que es complejo es que en algún momento hay que decidir. Lo que nosotros quisiéramos o lo que yo quisiera es que fuera, no una decisión institucional que al rector se le ocurrió o el decano en su sabiduría, sino con base en propuestas y programas de actividad: la institución como un todo se entusiasma y hace apuestas en esa dirección. Apuestas a programas: es muy difícil apostar. Si yo me quedo esperando que vengan los apoyos y no hago las propuestas, lo normal es que me quede esperando y nunca llegan los apoyos. Con un cuerpo profesoral como el que se está formando, deberíamos lograr poner en aprietos a las directivas. Porque hay tantas y tan buenas propuestas pero las propuestas que es lamentable no poderlas apoyar a todas y entonces hay que tener que buscar más recursos. Eso es responsabilidad de nosotros como profesores.

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Fomentar que existan esos profesores, que tengan las mínimas condiciones para generar las propuestas. Pero las propuestas tienen que existir. El grupo que anda trabajando es esto, yo creo que va a hacer una muy buena propuesta.

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Anexo 6 Curso en nanotecnología (tentativo)50

Posibles TITULOS Introducción a la Nanotecnología Impacto y exploración nano Nanoexploración de nanoconceptos/exploración de nanoconceptos La sociedad y la nanotecnologia

Descripción Este curso pretende dar al estudiante, una visión unificada de los campos interdisciplinarios a la nanotecnología La Nanotecnologia es actualemnte interdisciplinaria la cual permite dar una nueva visión a la educación a través de conexiones interdisciplinarias entre biólogos, físicos, ingenieros, y químicos. Para lograr este objetivo se unirán profesores de estas areas quienes mostraran las posibles aplicaciones en sus campos respectivos. En un lenguaje claro y ameno los profesores demostraran como los micro y nano materiales pueden ser y podrán ser usados como el futuro de la revolución tecnológica. El curso es abierto a estudiantes de ciencias e ingeniería y pretende ser inscrito como un curso tipo CBU. El curso tiene como objetivos General El curso introducirá a los estudiantes en muchos aspectos relacionados con la nanotecnología y nanociencia. Adicionalmente, se contribuirá con la formación de una masa activa de estudiantes con conocimientos básicos de nanotecnología. Estos estudiantes tendran las bases suficientes que se irán complementando con los cursos de sus carreras, para tener la opcion de realizar trabajos de grado en el area de la nanotecnologia. Específicos 0. Introducción al estudiante del lenguaje nano.

1. Introducción/repaso de los conceptos básicos de célula, molécula, dispositivos electrónicos y mecánicos: motores, siwtches, compuertas, transistores; nanoestruturas: nanotubos, nanoalambres, nanopuntos; síntesis, neuronas, células nerviosas, canales iónicos OLED, concepto de millipede.

2. Introducción de conceptos de escalamiento de efectos y parámetros. 3. Visualizando los átomos: Pruebas de que si existen. 4. Como se hacen las nanopartículas. 5. Por que es importante saber mecánica cuántica. 6. Exploración de los conceptos de fabricación bottom-up y up –down 7. Descripción de ejemplos en

a. Nanoelectrónica y tecnología de computadores b. Medicina –salud c. Aeronáutica y exploración espacial d. Agroindustria-biotecnología

50 Elaborado por Alba Ávila

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e. Energía y medio ambiente f. Seguridad-terrorismo- narcotráfico?

Potenciales ejemplos a trabajar en clase El caso de Zyvex: nanomanipuladores El caso de Hewlett Packard: switch molecular- molécula rotaxanes El caso de IBM: Microscopios de Barrido El caso de los nanodots. Nanodot company El caso Sandia Labs: engranajes moleculares, bomba selectiva para Ne, motor molecular El caso de Caltech materials and Process Simulation Center : modelamiento y simulación Metodología Un grupo de profesores de los departamentos de ciencia e ingeniería serán los docentes del curso. El curso será dictado modularmente, un modulo por área dependido de las decisiones tomadas por temas para el programa. La evaluación del curso se propone inicialmente hacerla por módulos y al final tener un examen general que refleje la interdisciplinaridad de los conceptos aprendidos. Dentro de la evaluación final se podría pedir al estudiante que genere una idea de aplicación para investigación dados los temas vistos en el curso. Esta idea debe exponerse tanto escrita como verbalmente. A nivel escrito el estudiante debe seguir reglas de artículos académicos formales y a nivel verbal las reglas de una presentación formal de tesis. Actividades Paralelas-para estudio futuro de nuestros nuevos cursos Seria interesante hacer dos encuestas, una al comienzo y la otra al final del curso. Al comienzo para evaluar:

1. Las expectativas de los estudiantes 2. Las ideas que por artículos o por rumores han llegado a sus oídos de esta nueva

tecnología 3. La visualización que poseen los estudiantes sobre temas nuevos cuando ven tv o

cine o leen libros. Averiguando si alguna ves has estado expuestos a una aplicación a rf

4. F'jnh'escala nano. Su exposición o accesiquibilidad a fuentes de difusión: programas de discovery channel, lecturas, ect

5. Las potenciales participación que Colombia podría tener en esta nueva tecnología emergente ( como adaptador, consumidor, dependiente, innovador, jugador activo?)

6. Sugerencias de articulos o informacion de internet para ser discutida en clase 7. Se podría relacionar la nanotecnologia con areas distintas a las propuestas?

(arquitectura???)

Al finalizar el curso para evaluar

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Adopción de conceptos Visualización/aplicación de conceptos a problemas locales Opiniones de participación de Colombia en tecnologías emergentes Interés para participar en otros cursos especializados y temas de interés. Aceptación del curso, metodología y presentación de los temas BIBLIOGRAFIA Nanotechnology: Shaping The World Atom By Atom, National Science and Technology Council, http://wtec.org/loyola/nano/IWGN.Public.Brochure/ (1999). Download Nanotechnology, Kristen Kulinowski, originally posted at http://www.aacu.org/SENCER/backgrounders.cfm (2003). Download The Nanotech Chronicles, Michael Flynn, Simon and Schuster (1991). Nanocosm, William Atkinson, American Management Association (2003). “Park Rules,” Jerry Oltion, in Nanodreams, Elton Elliot, ed., Simon and Schuster (1995). The Big Down, ETC Group, http://www.etcgroup.org/article.asp?newsid=374 (2003). Download No small matter: The case for a global moratorium, ETC group, http://www.etcgroup.org/article.asp?newsid=391 (2003). Download Future Technology, Today's Choices, Greenpeace, http://www.greenpeace.org.uk/ (2003) Download Societal Implications of Nanoscience, National Science and Technology Council, http://www.wtec.org/loyola/nano/NSET.Societal.Implications/ (2001). Download Nanostructure Science and Technology, National Science and Technology Council, http://www.wtec.org/loyola/nano/toc.htm (1999). Download Nanotechnology Research Directions, National Science and Technology Council, http://www.wtec.org/loyola/nano/IWGN.Research.Directions/ (1999). Download Engines of Creation, Eric Drexler, http://www.foresight.org/EOC/ (1986). Download Unbounding the Future: The Nanotechnology Revolution, Eric Drexler, Chris Peterson, and Gayle Pergamit, http://www.foresight.org/UTF/Unbound_LBW/ (1991) Download “Why the Future Doesn’t Need Us,” Wired Magazine, Bill Joy, http://www.wired.com/wired/archive/8.04/joy_pr.html (Apr 2000) There’s Plenty of Room at the Bottom, Richard Feynman, http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html (1959). Understanding Nanotechnology, Scientific American, Warner Books (2002). "Hands of Light," Gary Stix, Scientific American, July 14, 2003 http://www.sciam.com/print_version.cfm?articleID=000499A1-4515-1F03-BA6A80A84189EEDF Nanotechnology: Molecular Speculations on Global Abundance, BC Crandall, ed., MIT Press (1996). VERSION ABRIL2005

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Anexo 7 Grupos de investigación relacionados con CTMN de la Universidad de los Andes.

Los grupos de investigación a los cuales pertenecen diferentes investigadores relacionados con CTMN se mencionan a continuación. Se dará una breve descripción de las áreas de investigación de cada uno de estos grupos.

- Centro de Investigaciones en el Procesamiento de Polímeros (CIPP): “desarrolla

actividades relacionadas con el sector transformador del plástico y el caucho”51 - Centro de Investigaciones en Propiedades Mecánicas y Estructura de Materiales

(CIPEM): “desarrolla sus actividades en el área de Materiales y Manufactura, centrándose en la interrelación entre la estructura (macro y micro), las propiedades mecánicas, los procesos de transformación y el diseño con los materiales metálicos y sus aleaciones, cerámicos y compuestos”52

- Centro de Microelectrónica de la Universidad de los Andes (CMUA): “ha enfocado sus esfuerzos en la investigación y adopción de tecnologías orientadas al desarrollo de sistemas netamente digitales. Como resultado, se dispone de una amplia experiencia en diseño y utilización de tecnologías actuales y una infraestructura física con la que se puede enfrentar los desarrollos presentes”53

- Laboratorio de Genética humana: “se realizan estudios sobre alteraciones en los cromosomas, genética de poblaciones, genética toxicológica y mutagénesis ambiental, daño y reparación del ADN, Biomarcadores de susceptibilidad y Farmacogenética.”54

- Laboratorio de ensayos e investigación: “presta servicios de soporte en aplicación de técnicas analíticas como son la cromatografía de gases y de líquidos, espectrofotometría infrarroja, visible y ultravioleta, potenciometría, determinación de carbono orgánico en muestras líquidas y espectroscopía de absorción atómica”55

- Grupo de Investigación en Sólidos Porosos y Calorimetría Aplicada: este grupo, nace con “el objetivo de estudiar materiales de carácter poroso mediante diversas técnicas fundamentales que incluyen la Microcalorimetría.”

- Grupo de Mecánica Cuántica y Física de la Información: “se ha conformado entonces con miras en profundizar, tanto en aspectos fundamentales como en aplicaciones, en la relación tan estrecha que existe entre la teoría cuántica y la teoría de información. Temas de interés incluyen: Fundamentos de la mecánica cuántica; teoría de la medición; enredamiento cuántico y aspectos no locales; decoherencia; geometría del espacio de estados cuánticos; juegos cuánticos y geometría de la información.”56

51 Tomado de http://cipp.uniandes.edu.co/ 52 Tomado de http://cipem.uniandes.edu.co/ 53 Tomado de http://cmua.uniandes.edu.co/ 54 Tomado de http://cienciasbiologicas.uniandes.edu.co/ 55 Tomado de http://wwwprof.uniandes.edu.co/%7Einfquimi/proyectos.htm 56 Tomado de http://fisica.uniandes.edu.co/

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Anexo 8 Contactos y listado de correos

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12. GLOSARIO ADN (Ácido Desoxiribonucléico): Una de las dos tipos de moléculas que codifican la

información genética (el otro es el ARN. En humanos DNA es material genética; el ARN es trascrito de él. En algunos organismos, RNA es el material genético y de manera inversa, el DNA se trascribe de este). [NAT]

Circuito Integrado: “producto, en su forma final o en forma intermedia, en el que los elementos, de los cuales uno por lo menos sea un elemento activo, y alguna o todas las interconexiones, gormen parte integrante del cuerpo y/o de la superficie de una pieza de material y que estè destinado a realizar una función electrónica”57

Confinamiento: Propiedad de las interacciones fuertes. Los quarks y gluones nunca se encuentran separadamente, solo dento de objetos compuestos de color neutrales. [BOS]

Cuántico: la mínima cantidad discreta de cualquier cantidad [BOS] Esquema de Trazado (topografía): “la disposición tridimensional, expresada en

cualquier forma, de los elementos, de los cuales uno por lo menos se un elelmento activo, y de alguna o todas las interconexiones de un circuito integrado o dicha disposición tridimensional para un cicuito integrado destinado a ser fabricado.”58

Fotón: particular portadora de interacciones electromagnéticas. [BOS] Gene: La unidad biológica básica de la patrones hereditarios; un segmeno de AND

necesario para contribuir en una función. Genoma: Todo la información genética o material hereditaria poseído por un organismo;

el complemento entero de un organismo [NAT] Inmunidad: estado de resistencia, natural o adquirida, que poseen ciertos individuos o

especies frente a determinadas acciones patógenas de microorganismos o sustancias extrañas. [BIO]

In-vitro: Literalmente “en vidrio”, o sea en un tubo de ensayo o en laboratorio; lo opuesto a In-vivo (en un organismo vivo) [NAT]

Marcador genético: locus cromosómico asociado a una característica fenotípica, utilizado como patrón en la identificación de segmentos cromosómicos. [BIO]

Mecánica cuántica: Las leyes de la física que aplican en muy pequeñas escalas. Las características principales es que la energía, el momento, y el momento angular, al igual a que las cargas vienen dadas en cantidades discretas. [BOS]

Materia condensada: Microscopio de barrido electrónico: Microscopio de fuerza atómica (AFM): Instrumento capaz de tomar imágenes de

superficies con precisión molecular, mecánicamente explorando el contorno de la superficie de la muestra. [FOR]

Mutágeno: que tiene capacidad para producir mutación. Pueden ser agentes físicos o químicos que introducen un cambio no letal en la secuencia del DNA de una célula.

57 Definición tomada del Artìculo 2 del Tratado de Washington del 89 [OMP89] 58 [OMP89] Artículo 2.

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Polimorfismo: La característica de ocurrir en diferentes átomos en diferentes formas. [NAT]. Presencia en una misma población de variaciones en la secuencia del DNA. Estas variantes pueden o no, tener un efecto fenotípico. [BIO]

Principio de incertidumbre: Principio de la cuántica, formulado por Heisenberg, que establece que no es posible conocer la posición y el momento de una partícula simultáneamente.

Toxicología: el estudio de la naturaleza, efectos y detección de venenos y tratamiento de envenenamiento. [NAT]

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13. BIBLIOGRAFÍA

[AFS02] AIR FORCE SCIENCE AND TECHNOLOGY BOARD. Implications of Emerging Micro and Nanotechnology. Estados Unidos. 2002.

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en Nanotecnología. Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia. 2005. [AXO98] AXON, Colin; HOWELL, John A. Interdisciplinary Research is Not Natural –

and It’s not Easy. Department of Chemical Engineering. University of Bath. 1998.

[AZN] http://www.azonano.com/

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CONSULTANT, NRW INC. White Paper on the Nanotechnology Opportunity Report. Noviembre de 2001.

[COL02] COLCIENCIAS. Informe de Labores, Julio de 2001, Junio de 2002. Bogotá,

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Productora de Nanotecnología en Colombia. Universidad de los Andes. Bogotá, Colombia. 2003.

[HER03] HERNÁNDEZ, Yenny. Tesis. Producción y Caracterización morfológica de

Nanotubos de Carbono por el método de arco de descarga eléctrica. Departamento de Física. Universidad Nacional de Colombia. 2003.

[HSN] HELSINKI NANO INITIATIVE. Remitirse a:

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