2do Congreso de Tópicos Avanzados de Óptica y Electrónica 2020

Una metalente es super plana, diez mil veces más delgada que una tripa de cochino. Una metalente tiene grabada una nano-estructura de diminutos elementos ópticos que redirigen la luz y la enfocan a un punto. Las metalentes constan de una metasuperficie, es decir, una matriz de nano-esparcidores ópticos separados por distancias del orden de una fracción de longitud de onda de la luz. Estos nano-esparcidores modifican la forma del frente de onda de la luz para enfocar y formar imágenes. En esta charla se repasarán los métodos del diseño óptico de metalentes. Además se revisarán los fundamentos ópticos y aplicaciones de las metalentes.

La caracterización rápida y precisa de impurezas y contaminantes en el agua es fundamental para su uso adecuado en diversas actividades de la sociedad y la industria. Sin embargo, actualmente no existe una metodología única capaz de monitorear en tiempo real e in-situ contaminantes múltiples en el agua para garantizar su uso adecuado y eficiente. En el caso del análisis químico del agua, las técnicas analíticas convencionales requieren por ejemplo de procesos de preparación de la muestra, equipo costoso, personal altamente capacitado y el uso de disolventes y otros consumibles que impiden su uso para el monitoreo en línea y en tiempo real.

La técnica de espectroscopia de plasma inducido por láser (LIBS) aplicado a sólidos es capaz de realizar un análisis simultáneo de múltiples elementos con resultados inmediatos en muchos casos sin preparación de la muestra. En el caso de su aplicación a líquidos, el análisis generalmente requiere procesos de preparación de la muestra. Sin embargo, se ha demostrado que si se analizan aerosoles o gotas pequeñas es posible monitorear muestras líquidas para la determinación de su composición química de una manera eficiente, minimizando requerimientos instrumentales y tiempos de preparación de las muestras.

En esta plática se presentará una metodología basada en la levitación acústica como herramienta para preconcentrar, a través de la evaporación controlada, muestras líquidas para su posterior análisis espectroscópico. La charla abordará principios básicos de las técnicas de LIBS y de levitación acústica, así como el desarrollo de levitadores acústicos para su uso en espectroscopia y el uso de la metodología para la detección de metales pesados en agua en tiempos relativamente cortos.

Se introduce la representación wavelet de la mecánica cuántica, y por medio de esta representación construimos un haz wavelet tipo Airy. Mostramos su propagación en el espacio libre y sus funciones de Wigner correspondientes.

Actualmente la electrónica flexible se presenta como una tecnología versátil, práctica, maleable que ha incursionado en industrias como la electrónica de consumo, robótica, energía, comunicaciones, entre otras, debido principalmente a su característica inherente de adaptarse a superficies no-planares. Sin embargo, los recientes esfuerzos de desarrollo de esta tecnología han permitido que además emerjan nuevas aplicaciones en el campo de Ingeniería Biomédica basadas en su capacidad de integración con técnicas de microelectrónica, ofreciendo su miniaturización y brindando mejoras en función de sus propiedades biocompatibles para interacciones con el cuerpo humano. Estos avances han potenciado el desarrollo de sensores capacitivos flexibles que no solo pueden adaptarse a cualquier superficie cóncava o planar sino que también ofrecen las posibilidades de monitorear signos vitales desde su fuente de origen e interacción con el cuerpo humano en su superficie e incluso implantarse dentro del mismo, garantizando que no exista rechazo biológico. La fabricación de estos dispositivos se realiza empleando etapas de fabricación de microelectrónica con materiales como polímeros orgánicos (Polimidas, Parileno, PET, etc,) en combinación con metales nobles. Esta tecnología de electrónica flexible está siendo desarrollada en el grupo de investigación de la Dirección de Microtecnologías de CIDESI, al cual pertenezco; además de los proyectos de colaboración y la suma de esfuerzos con miembros de investigación del CD-MEMS-INAOE cuyos avances marcan un precedente.