suplemento neo año 2, número 25 (2010)

8/3/2019 Suplemento Neo Ao 2, nmero 25 (2010)

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Ao 2 N 25el 6 al 19 desepiembe del 2

SUPLeMento de InnoVaCIn, teCnoLoGa e InVeStIGaCIn deL SeManarIo PUntoed

Hgasela lzEL LSER

CELEBRA 50AOS CON

APLICACIONESCOMO EL LIBS,

EMPLEADA,

ENTRE OTRASCOSAS, PARAEL ANLISIS DE

MATERIALESARQUEOLGICOS.


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2| neo|LIMA, del 6 al 19 de septiembre del 2010

LIBS en La PUCP. El Grupo de vestigacin en Fluorescencia y AblaciInducida por Lser se form en la Catca tras la puesta en marcha de la Escula Andina de Espectroscopia y la Conrencia Internacional de Espectroscoprealizadas en nuestro campus en 199y gracias al inters que naci en tornotema entre alumnos y profesores a patir de las charlas y cursos a los que as

tieron y los experimentos que tuvieronbien observar.La espectroscopia de ruptura indu

da por lser, mejor conocida como LI(Laser Induced Breakdown Spectroscpy) se emplea en la Catlica desde 19y bsicamente sirve para conocercomposicin qumica de todo aqueque se desee analizar.

A diferencia de otras tcnicas de anlisis de materiales, LIBS permite identcar rpidamente los componentes de umuestra sin la necesidad de contar cuna porcin importante de ella. Asimmo, esta no necesita ser preparada prviamente con algn tipo de reactivo qmico y, por si fuera poco, el examen es tverstil que puede realizarse in situ o un laboratorio, a corta o a larga distanclo cual es ideal si se est efectuando el tudio de un material peligroso.

La espectroscopia de ruptura induda por lser es microdestructiva; es dcir, se concentra sobre una superficie un rea del orden de las centsimas

micras. Este hecho le permite ser usda con eficacia en aplicaciones a pieznicas de valor patrimonial, pues paproceder adecuadamente a la conservcin de algunos objetos rescatados muchos casos con un alto grado de crrosin y concreciones sobre su supercie se requiere previamente la identcacin de los materiales que lo constityen aplicndoles el menor dao posib

La primera imagen que a unose le viene a la cabeza cuan-do escucha la palabra lser esla de un joven guerrero blan-diendo un sable de luz, pe-

leando contra un personaje cuyas inten-ciones parecen ser tan oscuras como eltraje que lleva puesto. Si bien hasta haceunos aos el uso de este dispositivo pa-reca estar ligado nicamente a las pel-

culas de ciencia ficcin, hoy en da puedeencontrrsele aplicado en objetos comu-nes como un reproductor de DVD o Blu-ray, una impresora, o un escner.

A ciencia cierta, la palabra lser pro-viene de light amplification by stimula-ted emission of radiation(amplificacinde luz por emisin estimulada de radia-cin) y se trata de un aparato capaz degenerar un haz de luz coherente (conuna misma longitud de onda), monocro-mtica, colimada (de divergencia nula)y controlable, cuya intensidad es supe-rior a la de cualquier otro tipo de fuenteluminosa y que permite depositar unaalta cantidad de energa sobre un pun-to deseado.

La historia dice que fue el estadouni-dense Theodore Maiman quien obtuvola primera manifestacin lser basn-dose en un artculo publicado en 1958por los fsicos Townes y Schawlow. Conel precedente de Einstein y su trabajosobre emisin estimulada de la radia-cin de 1916, el 16 de mayo de 1960, uti-

lizando como medio activo un cristalcilndrico de rub sinttico de un cen-tmetro de largo, Maiman desarroll elprimer resonador ptico activo en losHughes Research Laboratories de Ca-lifornia.

Si bien al inicio el dispositivo no reci-bi la atencin debida el artculo queprepar Maiman sobre su labor fue pu-blicado en la revista britnica Nature

LIBS rIt

LIru trILLIcoL

u oIrctIBLSoBr u r

L or LSctSIS

IcrS.

Lz vede. La tcnica LIBS es ideal para

analizar piezas arqueolgicas.

revlin alienePor

Io rILo

con una extensin de apenas 300 pa-labras no pas mucho tiempo paraque saliera al mercado el primer lsercomercial (1961) y para que el desarro-llo de dicha tecnologa despegara has-ta alcanzar la importancia que tiene ennuestros das.

LAB. DE PTICA PUCP


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El proyecto LIBS, desarrollado en elLaboratorio de ptica de nuestra Uni-versidad e impulsado por el Grupo de In-vestigacin en Fluorescencia y AblacinInducida por Lser, ha servido comopunto de apoyo para investigacionescomo las desarrolladas por el Progra-ma San Jos de Moro (NeoN11), lidera-do por Luis Jaime Castillo (ver recuadroLa opinin), a travs del cual se ana-lizaron cuatro objetos metlicos proce-

Ponticia univesidad calia del Per | neo|

la

opinin

Feliz mpleas. El lser, que este ao sum cinco dcadas de creacin, se caracteriza por contar

con un haz de luz monocromtico y con una misma longitud de onda.

LIBS es una tecnologa deanlisis de qumicos de cual-quier material que tiene la ca-racterstica de no ser destructi-va y, por lo tanto, es interesan-te para la arqueologa porquese pueden estudiar artefactossin deteriorarlos en el proceso.La mayora de las tcnicas que

existen para efectuar anlisiselemental son destructivas; esdecir, en muchos casos se tie-ne que sacar necesariamenteun pedazo de muestra y pulve-rizarlo u obtener una lmina fi-na para efectuar el estudio. Es-to es muy importante, por ejem-plo, cuando se habla de conser-vacin: si uno no sabe qu con-tenido de hierro tiene un objeto,entonces no se puede concluirqu grado de oxidacin podratener. Asimismo, las caracters-ticas fsicas de un objeto no sonevidentes: las cosas que pare-cen ser no siempre son, lo cuales algo que no se puede enten-der hasta que se efecta un es-tudio riguroso. LIBS penetra, nose queda en la superficie, y asse puede saber con qu mate-riales se ha elaborado un arte-facto que tiene una aparienciadorada. Tambin est el tema

de la recuperacin tecnolgi-ca, cul era el nivel de avanceque tenan las culturas en el pa-sado. LIBS brinda un espectro,una aproximacin que puedeefectuarse muy rpidamente,que permite conocer, tambin,de dnde proceden los objetosa partir de su composicin.

LuIS JIcStILLoProfesor delDepartamentode Humani-dades

dentes de un contexto funerario Moche,entre ellos dos mscaras que, segn elexamen efectuado, fueron elaboradascon una aleacin de cobre y plata y pre-sentaban restos de calcio, hierro y alu-minio producto de su entierro.

enCUentroS de PeSo. El aniver-sario nmero 50 del lser encuentra a laCatlica, en particular a su Departamen-to de Ciencias - Seccin Fsica, como or-ganizador de la conferencia internacio-nal RIAO-OPTILAS, una reunin cientfi-ca peridica que surge de la unin de los

eventos RIAO, Reunin Iberoamericanade ptica, y OPTILAS, Encuentro Lati-noamericano de ptica, Lseres y susAplicaciones, que tendr lugar del 20al 24 de septiembre. Una semana antes,del 13 al 17 de septiembre, se llevar a ca-bo en nuestro campus OPTO-ANDINA, laEscuela Andina de ptica y Fotnica. Latcnica LIBS ser uno de los platos fuer-tes a tratar entonces.

El mercado mundial del l-

ser mueve entre 5 mil y 7 mil

millones de dlares anual-

mente, segn un informe de la

BBC. La mayor parte de esta

cifra responde a lseres ven-

didos a la industria manufac-

turera para su uso en el proce-

samiento de materiales.

eldato

YANINA PATRICIO


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Lse en ainl sisema de espespia de pa indida p lse pemie deemin

q elemens qmis esn pesenes en ls maeiales analizads.

2En el proceso de ablacin se vaporizael material y los elementos qumicospresentes interaccionan con el pulsolser. De esta manera se genera un pequeoplasma compuesto por iones y tomos excitados.Cuando el plasma se enfra, las especies atmicasretornan a su estado fundamental y se emiteenerga en forma de luz.

1La muestra se coloca frente al sistemaptico de enfoque. El lser emite pulsoscuya duracin se mide en dcimas denanosegundos y que se concentran sobre la

superficie del material en un rea del ordende las centsimas de micras.

3 El sistema colectorbasado en una fibraptica conducela luz generada hacia elespectmetro, que la analiza yenva la informacin resultantehacia una computadora.

4 El espectro obtenido muestra longitudesde onda nicas para cada elementoqumico. Por tal motivo puede serobservado en la pantalla y posteriormentecomparado con una base de datos (como si setratase de una huella digital).

5 Por el momento los resultados queobtiene el sistema LIBS son cualitativos.Se espera en el futuro poder efectuaranlisis que arrojen las cantidades exactas deelementos qumicos existentes en una muestra.

COMPUTADORA

ESPECTMETRO

FIBRA PTICA

SISTEMADE ENFOQUE

MUESTRA

LSER


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deSCIFrando eL PaSadoLaboratorio de ptica de la Catlica analiz objetos metlicosocedentes de un contexto funerario moche a solicitud del Programaqueolgico San Jos de Moro. La presencia de hierro en las capasofundas del material examinado explica la coloracin rojiza quearece en algunas de sus zonas.


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Miguel Asmad es fsico por la Universidad Nacional de Trujilloy magster en Fsica Aplicada por la Catlica. Es profesor delDepartamento de Ciencias, Seccin Fsica, e investigador en elLaboratorio de ptica de nuestra casa de estudios.la

fcha

q es an impane el lsepaa la hmanidad?Porque tiene mltiples aplicaciones.Cuando se le invent no se le vio nin-guna aplicacin prctica y se deca quesolo podra servir en el mundo acad-

mico. Hoy en da, se le emplea en dife-rentes campos de la vida humana. Se leusa, por ejemplo, en las lectoras de CDo de cdigos de barras. Uno pasa por lamquina las barras que aparecen en labolsa de un producto y la luz lser quese refleja se traduce en seales digita-les de unos y ceros, lo que finalmentearroja informacin sobre el precio delproducto. La luz tambin viaja por fi-bras pticas, lo que es muy explotadoen telecomunicaciones.

n mediina se sa mh.Con el tiempo los lseres se han vueltomucho ms verstiles. Estn los lseresde semiconductor, que son pequeos yporttiles. El ms conocido de ellos es elpuntero que usamos los profesores pa-ra indicar algo mientras estamos en cla-se. Los primeros lseres ocupaban espa-cios del orden del metro y actualmentelos ms pequeos son del tamao de lacabeza de un alfiler, lo que demuestra lomucho que han evolucionado.

Q ips de lsees exisen?Los lseres emplean una variedad demateriales y mtodos para lograr emi-tir luz coherente. Estos se clasificanrespecto al riesgo potencial que pue-dan causar. Hay clase 1, 2, 3A, 3B y 4.

Por ejemplo, el puntero lser que men-cion no es peligroso si uno observa sureflexin en la pizarra, pero con el in-

Q an nivel iene nes paen el desall de ese ip de enlga?En los aos ochenta, en la UNI, el prosor Anbal Valera fabric el primer lsde nitrgeno molecular, algo que hic

ron de forma similar Cirilo Medina y Wder Aldama en la Universidad Nacionde Trujillo, donde estudi. Repliqu ude estos lseres aqu en la Catlichace cinco aos. Nosotros somos lpioneros en cuanto a lseres aplicada la espectroscopia LIBS. El primer LIdel Per se realiz en nuestra Univerdad porque tuvimos la Escuela Andide Espectroscopia en el ao 1995.

cl es el f del pye LIBSActualmente, somos capaces de detetar qu elementos estn presentes las muestras. Hemos analizado elemetos slidos, desde metales puros dode se trata de ver las impurezas con que cuenta hasta material arqueogico, donde el inters es conocer, pejemplo, de qu est hecha una mscra moche o una cermica, con el objetide saber qu tipo de pigmentos se utzaron para pintarla. La idea es mejorel dispositivo de tal manera que se puda sincronizar la deteccin con la exci


cand se inven el lse n sele vi ningna apliain pia

co L tIooroScoocr

oSroctSL oto

Qu S crL uIVrSo.

IuL SProfesor del Departamento de Cienciaslaentrevista

laweb

cremento de la potencia, uno de estosaparatos puede volverse ciertamentepeligroso. Hay algunos que pueden pro-ducir daos en la piel e incluso originarincendios. Uno de los que usamos en es-pectroscopa es capaz de producir abla-cin y fuego. Nosotros podemos regu-lar su intensidad dependiendo de lo quenecesitamos.


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Lseres, una introduccin

Viene biesMxico, DF: Centro de Investigaciones en ptica, 1991.Cdigo: FIS 172 A13L (Biblioteca de EEGGCC).

Visita la web de los eventosRIAO-OPTILAS y OPTO-ANDINA:www.pp.ed.pe/nfeenia/ia-pilas e

llibro


cin de la muestra y los diferentes eve

tos fsicos que acontecen entre la intraccin de la luz y la materia que se et estudiando. Para ello hemos adquido un generador digital de retardo qmejorar el sistema, pues sincronizala seal que deseamos detectar coninicio del pulso de luz. De esta formmuy pronto vamos a ser capaces de sber con uno solo, que dura cerca de 4nanosegundos, qu elementos qumictiene un material, pues actualmente epleamos un tren de pulsos.

s edi an ms el da qe le hae a la mesa.Efectivamente. Por otro lado, si bien hpodemos trasladar el lser, la idea es grar contar con un equipo mucho msgero y fcil de transportar hacia el lugen donde se requiera efectuar un exmen, como una excavacin arqueolca, por ejemplo.

Q pda alanzase n el lse?Hay proyectos para analizar materen Marte mediante espectroscopa ser. Estn construyendo un robot qtenga estos dispositivos. Hay un grinterfermetro llamado LIGO (Laser terferometer Gravitational-Wave O

servatory), cuya funcin es detectondas gravitacionales, que utiliza seres y ptica de gran envergaduCon el tiempo conoceremos estas odas procedentes del momento en qse cre el universo, algo ciertameninteresante.

YANINA PATRICIO


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SEMINARIO

La Oficina de Orientacin,Informacin y Apoyo al Es-tudiante de Estudios Ge-nerales Letras de nues-tra Universidad presenta-

r este martes el video Laienia del gl. En l, cien-tficos y jugadores de fa-ma mundial analizan va-riables que intervienen ala hora de marcar un gol: laaerodinmica, las leyes dela fsica, la habilidad natu-ral, etc. La cita es en el aulaE-102 a la 1 p.m.

Si quieres conocer las timas novedades en mundo de la tecnologte recomendamos darun vistazo a la pgina w

britnica www.eheyne . Podrs encontrar formacin constantemete actualizada y organizda de forma muy convniente en los siguientcampos: hardware, Intenet, negocios, softwachips, mviles, cienciaseguridad.

El diinai oxfd pdra dejar de existir en ppel. As lo comunic la edtorial Oxford UniversiPress basndose en qusus servicios en lnea (cya subscripcin alcanza lUS$ 295 al ao) registrunos 2 millnes de visimensales, mientras que

versin actual impresa soha vendido unos 30 mil jugos de 20 libros cada unoEl primer juego del diccnario Oxford fue publicaen 1884, y se convirti euna autoridad sobre el snificado y la historia de lpalabras en ingls. (Fuete: emol.com)

cienia y gl oj enlgiginas en espal

2000fue el ao en el que eldiccionario Oxford salien lnea.

loltimo

neocampus

Segidad ysald en bas

de nsin

Por: Io [email protected]

edi el papePara mantenerse vigentesen el mercado dentro delproceso de globalizacin,las empresas constructo-ras necesitan proteger susrecursos, especialmente elhumano. Pensando en ello,la Seccin Ingeniera Civilorganiza el seminario CasoChileno: Seguridad y Saluden Obras de Construccin.

El evento estar a cargo

de Martha Becerra, exper-ta en Prevencin de Riesgosen el Sector Productivo por

la Pontificia Univer-sidad Catlica de

Chile y autora del Manualde planificacin de la segu-ridad y salud ocupacional,publicado por dicha casa deestudios.

La cita ser en el Audito-rio de la Facultad deCiencias e Ingenie-ra, del 13 al 16 de sep-

tiembre, desde las 6 p.m.

Solo el4% de las pginas web del orbe estn escritas en espa-ol, segn el libro Lengua y tecnologas de la informacin y lascomunicacionespresentado la semana pasada en Espaa. Di-cha cifra aumentara por el desarrollo de la sociedad de la infor-macin en Latinoamrica. (Fuente: elcomercio.pe)

l 305Lgiehes un altavoz externo diseadopara porttiles que, segn su fabricante,brinda un sonido de 360 grados. Funciona conecta-do a la pantalla del equipo y va cable USB.

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ADEIC

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