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miércoles, octubre 28, 2020

En BUAP estudian la propagación de ondas acústicas en diversos sistemas

Por Redacción

Jesús Arriaga Rodríguez, investigador del Instituto de Física de la BUAP (Ifubuap), estudia la propagación de ondas acústicas en sistemas conocidos como cristales fonónicos. Se trata de un proyecto para el diseño de dispositivos acústicos.

Asimismo, podría tener aplicaciones médicas para la detección de osteoporosis de manera sencilla, por medio del diseño de un sistema a base de ondas acústicas para determinar la composición de un hueso. 

Todos los dispositivos electrónicos funcionan gracias a la naturaleza ondulatoria de los electrones; es decir, un electrón se comporta como una onda, la cual se extiende,  cuando se estudian sus propiedades. Entonces, la pregunta obligada es: ¿cuánto tiempo tarda un electrón en atravesar un cierto dispositivo? Esto se conoce como tiempo de tunelaje.

En el mundo, indicó el científico, existen muchos trabajos sobre el comportamiento de los electrones y de ondas electromagnéticas. Estos últimos sistemas se conocen como cristales fotónicos —materiales con propiedades ópticas que permiten controlar y manipular el flujo de la luz— por lo que se publican artículos sobre el tema. Sin embargo, en la parte acústica son muy pocos los trabajos realizados.

Por ello, hace 5 años, Arriaga Rodríguez inició dicho estudio para conocer el tiempo de propagación de las ondas acústicas en sistemas que se construyen a base de silicio poroso, un material utilizado en dispositivos tecnológicos.

 

Objetivo, responder a preguntas que no son claras

“Lo más importante es entender la física fundamental, responder preguntas que la gente no tiene claras o que no se preocupa por ellas, por ejemplo cuánto tiempo tarda una onda en cruzar un sistema”.

En su investigación “Tiempo de tunelaje de un paquete de ondas acústicas a través de heteroestructuras semiconductoras de silicio poroso”,  determinó el tiempo de tunelaje de las ondas acústicas longitudinales, cuando éstas inciden de manera oblicua o de manera normal en un sistema compuesto por varias capas.

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En cuanto al tiempo, éste dependerá del tamaño del sistema, por lo que serán lapsos muy cortos. En el caso de sistemas nanométricos, serán nanosegundos.

Algunos de los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista Physica B: Materia Condensada, de la editorial Elsevier, la cual comprende toda la física de la materia condensada, incluyendo el trabajo tanto experimental como teórico.

Arriaga Rodríguez, quien también es integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, señaló que en esta investigación colaboran académicos de otras instituciones mexicanas, así como de España, Inglaterra y Francia. Con este tipo de trabajos, el Ifubuap busca fortalecer redes de colaboración dentro y fuera del país, y ratifica su destacada participación en el desarrollo científico.

 

Foto: Cortesía BUAP

 

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