Física Aplicada, Energías Renovables y Medio Ambiente en el Perú

Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Ciencias Físicas
Instituto de Investigación de Física

Informe Taller de Investigación 2011

Código: 111301014
RR Nº 05849-R-11 del 08 de Noviembre del 2011

Física Aplicada, Energías Renovables y
Medio Ambiente

Responsable:
Dr. Eusebio C. Torres Tapia

Miembros:
Dr. Jaime F. Vento Flores
Dr. Miguel A. Ormeño Valeriano

Editado: José Javier Gómez Barría

Presentación

Mediante la Resolución Rectoral N° 05849-R-11 de fecha 08 de noviembre del 2011 fue
aprobado el Proyecto del Taller de Investigación 2011 de la Facultad de Ciencias Físicas con
código 111301014, que tiene como responsable al suscrito y como colaboradores a los
doctores Jaime Vento Flores y Miguel Ormeño Valeriano, con la finalidad de hacer un
diagnóstico de la Física Aplicada, Energías Renovables y Medio Ambiente en nuestro país. Este
diagnóstico se hace necesario debido a que en nuestro país ha iniciado la creación del Colegio
de Físicos del Perú mediante Ley Nro. 29692 del 01 de junio del 2011, donde, de acuerdo al
artículo 5 que detalla las funciones del Colegio de Físicos del Perú indican: inciso c, “contribuir
al adelanto de la física cooperando con las instituciones educativas, científicas y técnicas en la
difusión de conocimientos de su campo e incentivar la investigación en las energías renovables
y el medio ambiente, dando especial preferencia a la solución de problemas de la realidad
nacional” y el inciso d, “velar porque el ejercicio de la de la profesión sea útil a la sociedad,
coadyuvando al desarrollo científico y tecnológico del país”; además en el articulo 12 indica “el
Colegio de Físicos del Perú habilita a los profesionales físicos especialistas en las áreas de
aplicación de la física”. Según el Plan Estratégico Institucional (PEI) 2012 – 2021 de la
Universidad Nacional Mayor de San Marcos, la Misión de la institución es: “La Universidad
Nacional Mayor de San Marcos, Decana de América, es una comunidad formadora de
profesionales competentes y de alto nivel académico, comprometida con el desarrollo de
nuestro país mediante la investigación científica y humanista y la conservación del medio
ambiente”. De acuerdo a esto nuestra Facultad de Ciencias Físicas tiene la misión de formar
profesionales de alto nivel que puedan responder a las exigencias del futuro Colegio de Físicos
del Perú.

.

Febrero del 2012

Dr. Eusebio C. Torres Tapia
Responsable del Taller de Investigación 2011

INDICE

1. INTRODUCCION ......................................................................................................................... 1
2. LA FISICA EN LA SOCIEDAD ........................................................................................................ 2
2.1. Las competencias del físico ................................................................................................ 3
2.2. Física y Universidad ............................................................................................................ 4
3. FISICA APLICADA........................................................................................................................ 8
3.1. Áreas de investigación: ...................................................................................................... 9
3.1.1. Acústica ....................................................................................................................... 9
3.1.2. Agrofísica................................................................................................................... 10
3.1.3. Balística ..................................................................................................................... 10
3.1.4. Biofísica ..................................................................................................................... 11
3.1.5. Física aplicada a la economía .................................................................................... 11
3.1.6. Física computacional ................................................................................................. 12
3.1.7. Física de las comunicaciones ..................................................................................... 13
3.1.8. Teoría de control ....................................................................................................... 13
3.1.9. Biotecnología ............................................................................................................. 13
3.1.10. Dinámica de fluidos ................................................................................................. 17
3.1.11. Dinámica de vehículos ............................................................................................. 18
3.1.12. Electrónica analógica .............................................................................................. 18
3.1.13. Electrónica cuántica ................................................................................................ 18
3.1.14. Electrónica digital .................................................................................................... 19
3.1.15. Energía solar fotovoltaica ....................................................................................... 19
3.1.16. Ensayo no destructivo ............................................................................................. 20
3.1.17. Espintrónica ............................................................................................................. 22
3.1.18. Fibra Óptica ............................................................................................................. 23
3.1.19. Física de Aceleradores ............................................................................................. 26
3.1.20. Física del Estado Sólido............................................................................................ 27
3.1.21. Física del Suelo ........................................................................................................ 28
3.1.22. Física Espacial .......................................................................................................... 28
3.1.23. Física Médica ........................................................................................................... 29
3.1.24. Geofísica .................................................................................................................. 30

3.1.25. Ingeniería Física ....................................................................................................... 31
3.1.26. Ingeniería Nuclear ................................................................................................... 33
3.1.27. Física del Medio Ambiente ...................................................................................... 34
3.1.28. Física Laser .............................................................................................................. 34
3.1.29. Metrología ............................................................................................................... 35
3.1.30. Micro Fluidos ........................................................................................................... 36
3.1.31. Microscopio de fuerza atómica e imagen ............................................................... 37
3.1.32. Óptica ...................................................................................................................... 37
3.1.33. Optoelectrónica ....................................................................................................... 37
3.1.34. Física del Plasma ..................................................................................................... 37
3.1.35. Semiconductores y Dispositivos............................................................................... 38
3.1.36. Superconductores .................................................................................................... 38
3.1.37. Tecnología nuclear .................................................................................................. 39
4. ENERGIA RENOVABLE Y MEDIO AMBIENTE ............................................................................ 42
4.1. Energías renovables ......................................................................................................... 42
4.2. El Perú debe apostar por las energías renovables ........................................................... 42
4.3. Debilidades del actual modelo energético ....................................................................... 43
4.5. Política y Matriz Energética. ............................................................................................. 43
4.6. Ingreso al Mercado de las Energías Renovables .............................................................. 43
5. ENERGIA RENOVABLE Y MEDIO AMBIENTE PROBLEMÁTICA ESCUELAS FCF/FACULTAD
DE FISICA/UNMSM/PERU ............................................................................................................ 45
5.1. Actividades Universitarias en Energías Renovables y Medio Ambiente .......................... 45
5.2. Grupos de Investigación las Energías Renovables y Medio Ambiente ............................ 45
5.3. Propuesta de Proyectos en Energía Renovables .............................................................. 46
6. CRONOGRAMA DEL TALLER DE INVESTIGACION .................................................................... 47
7. CONFERENCIAS ........................................................................................................................ 51
INDICADORES DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN LA FCF” ......... 51
PERFIL DE LA CIENCIA .............................................................................................................. 52
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN EN FÍSICA EN EL INSTITUTO PERUANO DE ENERGÍA
NUCLEAR, IPEN ........................................................................................................................ 57
ENERGÍA: SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS”.................................................................... 72
LA GEOTERMIA EN EL PERÚ - AVANCES Y PERSPECTIVAS ....................................................... 73
MEDIDAS DE PREPARACIÓN ANTE SISMOS............................................................................. 89
FINACIAMIENTO PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN .................................................................. 92

FLUJOS DE VIENTOS EN LA CIUDAD UNIVERSITARIA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL
MAYOR DE SAN MARCOS Y SU INCIDENCIA EN LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE POR
MATERIAL PARTICULADO ........................................................................................................ 95
EVALUACIÓN DEL MODELO CLIMÁTICO CFS PARA EL PRONÓSTICO ESTACIONAL DE
ANOMALÍAS DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR EN LA REGIÓN NIÑO 1+2 ........... 96
CURRÍCULO POR COMPETENCIAS ......................................................................................... 101
TELECONEXIONES ATMOSFÉRICAS ASOCIADAS A DOS TIPOS DE EL NIÑO” ......................... 110
LA SUPERCONDUCTIVIDAD COMO EJEMPLO DE CONEXIÓN ENTRE LA FÍSICA BÁSICA Y
LA APLICADA.......................................................................................................................... 111
METODOLOGÍA Y PROBLEMÁTICA DE LA TESIS PARA OBTENER EL TITULO
PROFESIONAL EN CIENCIAS FISICAS CON APLICACIONES EN CARACTERIZACION DE
MATERIALES .......................................................................................................................... 121
8. EXPOSICION DE PROYECTOS ................................................................................................. 125
ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE EFECTOS MAGNÉTICOS EN EL TRANSPORTE
ELECTRÓNICO DE CUASICRISTALES NANO-ESTRUCTURADOS: EL CASO DEL SISTEMA
ICOSAÉDRICO Al64Cu23Fe13..................................................................................................... 125
MAGNETOCONDUCTANCIA DE REDES DE ANTIPUNTOS Y EFECTO FARADAY EN EL
GRAFENO” ............................................................................................................................. 126
INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA EN LAS PROPIEDADES DE ARCILLAS: UN ESTUDIO POR
DIFRACCIÓN DE RAYOS-X Y TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS ................................................ 127
PRODUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS SUPERCONDUCTORAS
DE YBa2Cu3O7 SOBRE SUSTRATO SrTiO3 PREPARADAS POR DEPOSICIÓN QUÍMICA. ........... 141
ESTIMACIÓN DE LOS SEDIMENTOS SUSPENDIDOS EN EL SISTEMA MARINO DE
USANDO DATOS IMÁGENES DEL SATÉLITE DEIMOS ............................................................. 150
CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA Y ELEMENTAL DE SUELOS CONTAMINADOS POR
RELAVES MINEROS DEL DISTRITO DE HUACHOCOLPA, PROVINCIA DE ANGARES,
HUANCAVELICA-PERÚ ........................................................................................................... 161
CARACTERIZACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DE ELECTRONES EN HACES DE FOTONES
DE MEGAVOLTAJE DE USO CLÍNICO” .................................................................................... 162
ESTUDIO DEL MODELO DE WESS-ZUMINO-WITTEN COMO UN TIPO DE TEORÍA
CUÁNTICA DE CAMPOS ......................................................................................................... 163
ESTUDIO DE LA FORMACIÓN DE ASFALTENOS EN LOS ACEITES DE LUBRICANTES PARA
MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Y SUS EFECTOS EN LOS PARÁMETROS DE
OPERACIÓN. .......................................................................................................................... 167
METODOLOGÍA PARA DETERMINAR EL RENDIMIENTO HÍDRICO EN CUENCAS CON
POCA INFORMACIÓN APLICACIÓN A LA CUENCA ALTA DEL RIO GRANDE - PUNO............... 182
ESTUDIO MAREOGRÁFICO PARA LA DETERMINACIÓN DEL NIVEL MEDIO DE
BAJAMARES DE SICIGIAS ORDINARIAS EN LA BAHÍA DE PARACAS ....................................... 199

VARIABILIDAD DE LA HIDROGRAFÍA Y DINÁMICA FÍSICA COSTERA FRENTE A LA COSTA
DE PERÚ................................................................................................................................. 200
ESTRUCTURA COMPOSICIONAL Y MAGNETICA DE ESPECIES DE THEOBROMAS
CULTIVADAS EN EL CORREDOR AMAZONICO PERUANO .................................................... 210
ESTUDIO DE LA SALINIDAD DEL SUELO EN LA CUENCA DE ZAÑA - PERÚ CON
IMÁGENES DE SATÉLITE ........................................................................................................ 214
PERSPECTIVA DE UN SISTEMA DE REFERENCIA INERCIAL ..................................................... 219
CAOS DESPUÉS DEL CAOS ..................................................................................................... 227
MECANISMOS DE FORMACIÓN Y PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE ALEACIONES
METÁLICAS NANO-ESTRUCTURADAS, AMORFAS Fe-Nb Y DE COMPOSITES Fe/Nb
OBTENIDOS POR MECANO-SÍNTESIS DE LA MEZCLA NOMINAL Fe2Nb ................................ 228

Taller de Investigación de Física 2011
Física Aplicada, Energías Renovables y Medio Ambiente

1. INTRODUCCION

Actualmente existen dificultades cuando se propone elaborar una definición de lo que significa
Física, pero a continuación presentamos alginas definiciones usadas: La Física es la: ciencia que
se ocupa de los componentes fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen
entre sí y de los efectos de dichas fuerzas. También es considerada como la ciencia que se basa
en la observación y la medición objetiva de los fenómenos naturales, en los cuales la materia
permanece inalterable. Además, es una ciencia desafiante que pretende comprender como
ocurren las cosas en la naturaleza, y porque ocurren de tal manera.

El estudio de la física ha ayudado a comprender el universo en forma científica y útil, esto ha
sido el resultado de un prolongado esfuerzo en el transcurso de la historia. Sin embargo, dicho
esfuerzo solo tuvo un éxito notable en los últimos 300 años, desde la época de Isaac Newton,
con uno de los máximos logros intelectuales de la humanidad, aun así tampoco se considera
una obra terminada, sino que esta en constante desarrollo.

El gran crecimiento de la ciencia ocurrió principalmente en Europa y en Norteamérica, y es uno
de los más importantes componentes intelectuales de lo que conocemos por civilización
actual. Constituyendo así su más sobresaliente característica, el desarrollo de las
comunicaciones, la cual descansa en los trabajos de Maxwell y Hertz.

La humanidad ha luchado siempre por sobrevivir en un medio natural que en ocasiones se
torna cruel y hostil, situaciones que en su gran mayoría ha sido provocada por la humanidad
misma. En la actualidad enfrentamos falta de materiales, falta de energía, la misma
degradación del medio ambiente entre otros problemas que automáticamente coloca en una
situación critica la seguridad común. Sin embargo tenemos la esperanza de que con el
constante desarrollo de la física como ciencia en conjunto con otras ciencias importantes se
elimine la amenaza que afrontamos.

Ciertamente la física trabajara un papel importante o más aun principal en la obtención del
logro establecido, que es eliminar el peligro al cual la humanidad gradualmente se ha
expuesto, debido a circunstancias de la naturaleza y daños creados por obra de la humanidad.

La física es una ciencia de vasto alcance que abarca desde la investigación de partículas sub-
atómicas, hasta el estudio de las galaxias muy distantes en los confines del universo conocido.
No es fácil clasificar materia tan extensa de manera que resulte ideal para todos los objetivos.
Resulta tan amplia la gama en la que podemos hacer física, que en cierto sentido se puede
considerar que las áreas más especializadas de las ciencias son ramas de la física, y que
generalmente quienes las realizan no piensan ni hablan como físicos.

En toda la historia de la física, los científicos se han interesado en dar uso práctico de sus
conocimientos para la elaboración de ciertos dispositivos que ayuden a facilitar una tarea,
mediante el uso de los principios de la física. Ejemplo de esto, el reloj de péndulo, el
cronometro, la maquina de vapor, el generador, un motor eléctrico, los sistemas de radio y
TV… etc.

Por lo general los físicos se preocupan por el desarrollo tecnológico sólo en sus primeras
etapas, y tan pronto se comprende bien la aplicación de los principios en que se basan,

1


entregan tales dispositivos a los ingenieros para que los perfeccionen y fabriquen
masivamente. A su vez los ingenieros incorporan algunos arreglos para refinar aquel producto
creado por la idea de un conocedor de la física. Se puede considerar a la ingeniería como una
física aplicada1.

Por este motivo el Instituto de Investigación de la Facultad de Ciencias Físicas de la UNMSM
vio conveniente desarrollar el Taller de Investigación 2011 con el Titulo “Física Aplicada, Medio
Ambiente y Energías Renovables”, organizado del 03 al 05 de noviembre del 2011. En el
presente informe se publicaran las ponencias y conferencias recogidas de este evento.

2. LA FISICA EN LA SOCIEDAD

Actualmente el físico en el mundo desarrolla su actividad en numerosos campos y ámbitos
profesionales. La aportación de la física hoy por hoy no se limita únicamente al entorno
universitario o a la investigación sino que también está presente en la práctica totalidad de los
sectores económicos y de desarrollo. En este informe, se describirá resumidamente los
campos tan dispares en la que se desenvuelven los físicos como la medicina, la meteorología,
el medio ambiente, la energía, la informática o la divulgación, reflexionando sobre el presente
y el futuro de la física, sobre su desarrollo profesional y sobre la necesidad de hacer un mayor
esfuerzo divulgador para dar a conocer las principales capacidades profesionales del físico, así
como la importancia de la cultura cientíﬁca en nuestros días (Figura 1).

Sectores Económicos y de Desarrollo:
Docencia
- Sanidad
- Informática
Físico - Comunicación
- Medio Ambiente
- Energía

Investigación
Armamento y Defensa

Figura 1. Campos de actividad del físico

Tradicionalmente se ha considerado la investigación cientíﬁca y la docencia como el ámbito de
actuación por excelencia de los licenciados y doctores en Ciencias Físicas. No en vano, los
numerosos avances que ha promovido la física a lo largo de la historia, así como la decisiva
contribución de físicos ilustres a la sociedad del bienestar (Albert Einstein ha sido nombrado
personaje del siglo XX por publicaciones tan prestigiosas como Times), han situado a esta
disciplina en un lugar de privilegio en investigación y enseñanza.

El físico ya no se desenvuelve exclusivamente en áreas del conocimiento puramente teóricas.
Por el contrario, actualmente, la gran mayoría de titulados en ciencias físicas desarrollan su

1
Física y sociedad. Por Víctor Fajer, http://www.ecured.cu/index.php/Año Mundial de la Física

2


actividad al margen de la investigación y se vuelcan a la enseñanza, y algunos se incorporan
plenamente al mundo laboral en sectores profesionales tan dispares como la sanidad, la
informática, la economía, las comunicaciones, el medio ambiente o la consultoría. En nuestro
país aun no se conoce la gran versatilidad del físico como un hecho innegable y los coloca en
una compleja situación en la que es preciso hacer un importante esfuerzo divulgador para dar
a conocer las competencias del físico y la diversidad de salidas profesionales que ofrece esta
disciplina en nuestros días.2

2.1. Las competencias del físico

La capacidad lógica y de abstracción unida a su formación relacionada con muy diversos
campos de actividad hace que el físico sea un profesional muy atractivo en muchos puestos de
trabajo y profesiones. En países como Inglaterra, el sector en el que más físicos se están
colocando es el de la banca y las finanzas, porque se considera que su formación es mucho
más flexible que la de los matemáticos u otros profesionales para analizar mercados,
tendencias, correcciones y hacer prospectivas de futuro.3 Debido a esto, La gran mayoría de
titulados en Ciencias Físicas desarrollan su actividad al margen de la investigación y la
enseñanza.

Pero, esta cualidad del físico para adaptarse al mercado laboral y que le permite optar entre
una gran variedad de sectores profesionales y actividades, es a su vez, un arma de doble filo.
Por lo general, los logros individuales conseguidos por físicos en multitud de ámbitos no
repercuten en el colectivo en su conjunto y sitúa a estos profesionales en una relación de
desventaja frente a otras disciplinas más organizadas y mejor delimitadas. Muchas de las
actividades que desempeña el físico en nuestra sociedad no se vinculan expresamente con
nuestro colectivo (como es el caso de su papel en el desarrollo de las energías por ejemplo) y
esto, a la postre, termina por ser un apoyo para otras disciplinas. En estos momentos, los
Físicos tienen ante sí el reto de relacionar ineludiblemente esta profesión con una o varias
salidas profesionales concretas4.

Actualmente estamos en el momento de cambios que atraviesa la física, es necesario explicar
a la sociedad, y muy especialmente a aquellos que se encuentran ante la decisión de elegir una
carrera universitaria, cuáles son las salidas profesionales del físico y sus posibilidades en el
mercado. Los médicos o los ingenieros de telecomunicaciones tienen bien definida y
delimitada su actividad profesional algo que acerca a muchos estudiantes a estas disciplinas a
pesar de la gran dedicación y años de esfuerzo que requiere conseguir un titulo profesional de
estas características5.

Justamente, esta falta de definición y de concreción de la física en ámbitos bien delimitados es
uno delos principales motivos por los que algunas disciplinas consideradas como `teóricas´
están viendo como año tras año disminuye de manera alarmante las vocaciones de estudiantes
en sus aulas. Esta realidad debe llevar a las universidades a revisar sus planteamientos y a
replantear el cometido de la docencia en un entorno cada vez más cambiante y
profesionalizado6.

2
José Manuel López Cosar. Rev. Física y Sociedad, Nro. 14, 2003
3
Juan Antonio Cabrera, del departamento de Prospectiva Tecnológica del CIEMAT. Rev. Física y
Sociedad, Nro. 14, 2003
4
Diego Hergueta, subdirector de Control Avanzado de Repsol YPF. Rev. Física y Sociedad, Nro. 14, 2003
5
Miguel Ángel Sabadell, físico y divulgador cientíﬁco. Rev. Física y Sociedad, Nro. 14, 2003
6
Alberto Miguel Arruti, físico y periodista. Rev. Física y Sociedad, Nro. 14, 2003

3


2.2. Física y Universidad

Sin lugar a dudas, el ámbito universitario no puede continuar anclado a parámetros que
apenas hace algunos años parecían válidos. El prototipo de universidad ajena a los cambios
sociales y a las nuevas necesidades de la sociedad se ha quedado obsoleto y resulta necesario
poner en marcha un sistema educativo más acorde con los tiempos actuales; más práctico y
más participativo. Algo está cambiando en el entorno académico en el mundo ya que en los
últimos años la universidad se muestra mucho más receptivas que antes a proyectos de
divulgación y de información sobre la física en general y sobre las salidas profesionales del
físico en la actualidad7.

Sin embargo, no sólo resulta necesario que la universidad se amolde a la evolución constante
de cualquier sociedad avanzada y a las nuevas perspectivas del mercado laboral, también es
muy importante que las instituciones públicas y los organismos oficiales secunden iniciativas
encaminadas a divulgar el conocimiento y fomentar el estudio de las diversas ramas de la
ciencia. A este respecto, desde el Colegio de Físicos se viene observando un “alentador”
cambio de tendencias últimamente y cómo, poco a poco, se consigue una mayor penetración
tanto en estamentos académicos como en administraciones públicas: “En este momento
contamos con unas posibilidades que antes no teníamos y queremos encauzarlas a través del
`portal de la física´. Actualmente llegamos a centros de investigación, a colegios profesionales,
a empresas públicas y privadas, y debemos aprovechar estas sinergias para dar a conocer el
papel del físico y la importancia de la física en nuestra sociedad”, comenta Gonzalo Echagüe.

“En Inglaterra, el sector en el que más Físicos se colocan es el de la banca y las finanzas”

Comunicación y marketing

Una vez más, como ocurre en tantos sectores de actividad y en tantos otros ámbitos de la vida,
la comunicación y el marketing parecen claves para poder seguir avanzando. En palabras de
Pilar Olivares, jefe de Servicio de Dosimetría y Radioprotección del Hospital Gregorio Marañón,
“la sociedad está en continua evolución y la física tiene que adaptarse al mismo ritmo. Es
indispensable dar mayor importancia a la comunicación y a la divulgación; dar a conocer las
competencias profesionales del físico, hacer más comprensibles los fundamentos de la física o
explicar la contribución de ésta área del conocimiento tan decisiva en tantos adelantos de
nuestra sociedad”.

Para ello, según comenta Luis Balairón, jefe de Servicio de Variabilidad y Predicción del Clima
del Instituto Nacional de Meteorología y presidente de la Asociación Española de
Meteorólogos, “el cometido que se puede llevar a cabo desde medios de comunicación
especializados como el `portal de la física´ o desde la universidad, los colegios profesionales y
la escuela (con campañas de información y divulgación específica), resulta realmente
fundamental si queremos fomentar nuevas vocaciones científicas y divulgar la importancia de
la física en la sociedad”.

Cultura científica

7
De hecho, como comenta Gonzalo Echagüe, presidente del Colegio Oficial de Físicos. Física y Sociedad,
Nro. 14, 2003

4


Así, mientras los planes de comunicación locales y específicos pueden ser cruciales para
conseguir captar la atención de públicos objetivos y llegar apersonas potencialmente
interesadas en temas científicos, no menos importante resulta el papel delos medios de
comunicación generales o el apoyo de instituciones y responsables políticos.

No en vano, actualmente, el problema de la divulgación no se puede restringir únicamente a
un ámbito tan concreto como la difusión del papel de los físicos en nuestra sociedad o la
importancia de la física a través de la historia, sino que atañe al conjunto de las ciencias. Como
recuerda Alicia Torrego, gerente del Colegio Oficial de Físicos: “Vivimos un momento histórico
en que se está perdiendo la cultura científica. Los estudiantes de enseñanzas medias llegan a
las carreras universitarias con grandes lagunas, ya que hoy por hoy la física o la química han
dejado de ser asignaturas obligatorias en secundaria. La falta de estudios básicos en ciencias
está llevando aun empobrecimiento cultural y a formar profesionales con una educación
incompleta”.

La influencia de la televisión

Como coinciden en señalar los físicos de diversos ámbitos que se dieron cita en este acto
organizado por el Colegio de Físicos, la situación es preocupante y los medios de comunicación
generalistas también tienen su grado de responsabilidad, ya que no hace demasiados años se
programaban series de televisión en las parrillas de las cadenas públicas que despertaban el
interés de la sociedad por la ciencia. Series tan bien hechas y con un fondo científico-
divulgativo tan riguroso y formativo como Èrase una vez el hombre´ o Èrase una vez el cuerpo
humano´ impactaron a la audiencia entonces y consiguieron grandes cotas de popularidad;
mientras que por su parte, programas como Èl hombre y la Tierra´, `Cosmos´ o más reciente-
mente `Condición Humana´ contribuyeron a despertar muchas vocaciones y carreras
científicas.

“Hoy más que nunca es necesario dar mayor importancia a la comunicación y el marketing,
fomentar nuevas vocaciones científicas y divulgar la importancia de la Física en la sociedad”

Entonces, ¿por qué actualmente no se emiten programas de divulgación científica cuando
vivimos en una era marcada por la investigación y el desarrollo? Según, señala Asunción
Sánchez Justel esta realidad resulta incomprensible puesto que “en mi experiencia como
directora del Planetario de Madrid he podido comprobar que disciplinas como la astronomía y
la astrofísica despiertan un gran interés social. En las numerosas campañas de comunicación y
divulgación que hemos llevado acabo en los últimos años, siempre hemos obtenido una gran
respuesta del público en general. La gente tiene una gran curiosidad por la ciencia y le gusta
aprender y saber más”. Desde el punto de vista de la directora del Planetario de Madrid, si no
hay más programas de divulgación científica en televisión es porque “resulta más barato
comprar series documentales sobre vida animal o programas de Naturaleza, que realizar un
programa de divulgación científica de calidad”. Algo que corrobora Miguel Ángel Sabadell, que
en su dilatada experiencia en radio y televisión ha podido constatar la poca confianza de los
responsables y directivos de televisión hacia los programas de divulgación científica a pesar de
que realmente hay un sector de la población considerable interesado en este tipo de
informaciones. Como recuerda Miguel Ángel, desde el equipo del programa de divulgación
científica `2.mil´ tuvimos una experiencia bastante clarificadora al respecto: “durante una
retransmisión de un torneo de tenis en TVE2 se suspendió la emisión de un partido a causa de
la lluvia. En este periodo de espera, la dirección de la cadena decidió reprogramar varios
capítulos de `2.mil´. La audiencia residual que dejó el tenis era de un millón y medio de
personas y durante la emisión de la serie de divulgación científica se consiguió una media de
tres millones de televidentes. Una vez reanudado el partido el share de audiencia volvió a caer

5


a las cotas iniciales, sin embargo, posteriormente, no se renovaría una segunda entrega de la
serie `2.mil´.

“Desde hace algunos años el Colegio Oficial de Físicos realiza una gran labor en la divulgación
dela Física”

Divulgar, un objetivo prioritario

La educación científica, tanto en las estructuras y planes de enseñanza, como en lo que
respecta a la opinión pública debe ser un objetivo prioritario hoy por hoy. No deja de resultar
paradójico que en un momento histórico en que España cuenta con una generación numerosa
y bien preparada de científicos, y ahora que se está experimentando un espectacular
crecimiento del número de publicaciones de científicos españoles en revistas de prestigio
internacional y del número de citas que dichos trabajos reciben, al mismo tiempo se esté
produciendo una reducción de nuevas vocaciones científicas y un paulatino empobrecimiento
de la cultura científica en nuestra sociedad.

La divulgación de la ciencia, por tanto, debe ser una preocupación que nos ocupe a todos;
desde los colegios profesionales, el entorno universitario, o los centros de investigación hasta
las instituciones públicas, empresas privadas, o medios de comunicación, sino queremos que la
sociedad se dirija hacia un analfabetismo científico. Como escribía recientemente en un
artículo publicado en el periódico El País, Jorge Wagengsberg, director del museo de Ciencia de
Barcelona, en nuestros días: “Humanidades=cultura–ciencia”

SALIDAS PROFESIONALES DEL FÍSICO

• Docencia

Una de las principales actividades del físico es la docencia, tanto en la enseñanza secundaria
como en la formación de futuros licenciados. En este sentido, son numerosos los que imparten
materias relacionadas con la física, y no sólo en facultades de esta licenciatura, sino también
en otras de Ciencias e incluso en escuelas politécnicas de diferentes Ingenierías (Industriales,
Telecomunicaciones, etc.).

• Investigación

Una de las principales actividades del físico es la investigación, que desarrolla
fundamentalmente en el ámbito público. Las mayores fuentes de innovación tecnológica de
España, en lo que se refiere a su actividad investigadora, son las universidades y los
organismos públicos de investigación.

• Medio ambiente

El medio ambiente como sector multidisciplinar que es, admite gran número de profesionales
diferentes. Desde este punto de vista, el físico es un técnico competente para la realización de
Evaluaciones de Impacto Ambiental, para el desarrollo de Sistemas de Gestión
Medioambiental y la elaboración de proyectos relacionados con los Residuos Sólidos Urbanos,
Industriales y Sanitarios, Contaminación de las Aguas y los Suelos, etc. Sin embargo, el físico
por su formación, es idóneo para temas relacionados con la Contaminación Atmosférica, la
Acústica Ambiental, la Energía y los Residuos Radiactivos.

6


• Producción de Energía

En el sector energético tradicional, existen físicos que trabajan en centrales nucleares y en
centrales térmicas. En el de las energías alternativas, encontraremos físicos en centrales
eólicas y solares térmicas, e incluso desarrollando pequeñas instalaciones de energía solar
fotovoltaica.

• Electrónica

Es muy importante la participación del físico en la industria de los circuitos integrados, en la
industria de los automatismos (robótica) y en empresas de instalaciones de baja, media y alta
tensión.

• Medicina

La participación de los físicos en el mundo de la medicina es destacada. Desde 1997 existe una
especialidad de postgrado, la Radiofísica Hospitalaria, que dura tres años y se realiza en el
ámbito hospitalario. Pero los físicos llevan colaborando en el campo de la medicina en España
desde hace más de cuarenta años. En los hospitales, los físicos especialistas realizan tareas
concretas de tipo asistencial como son la planificación de tratamientos con radiaciones
ionizantes, el control de calidad de los equipos de terapia y diagnóstico, el diseño y control de
instalaciones radiactivas, las tareas de protección radiológica aplicables a pacientes, público y
personal etc. Además, en algunos hospitales colaboran físicos no especialistas que realizan
diversas tareas, como el mantenimiento de equipos, programas informáticos etc.

• Magnetismo.

Señalaremos la industria de las memorias magnéticas de grabación, así como las empresas que
realizan medidas de campos magnéticos.

• Acústica.

Son numerosas las empresas dedicadas al desarrollo de proyectos relacionados con la acústica,
para los que suelen emplear a físicos. Dichas empresas se dedican, entre otros aspectos, a la
realización de aislamientos y a la implementación de barreras contra el ruido, a la medición de
la contaminación acústica, e incluso, al diseño de edificios con buenas condiciones sonoras.

• Nuevas tecnologías de la información.

Existe un gran porcentaje de físicos que se dedican a la informática, realizando trabajos tanto
de programador como de analista de sistemas. El desarrollo de equipos informáticos también
es un campo en el que podremos encontrar físicos. Por último, nos gustaría destacar el sector
de las telecomunicaciones (telefonía, redes informáticas, internet, etc.) en el que, como ya
dijimos, la participación del físico está muy extendida.

• Tecnología espacial y aeronáutica.

En este campo, el físico aporta sus conocimientos de informática y astrofísica. Así pues, existen
físicos en empresas que se dedican a la realización de estudios de telemetría y teledetección,
al diseño de radares, a las comunicaciones vía satélite, etc.

• Armamento y defensa.

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Los físicos han tenido una participación destacada en desarrollar tecnologías de la información
y tecnología espacial y aeronáutica para la defensa. En lo que al armamento se refiere, existen
físicos trabajando en empresas que se dedican a la producción de explosivos.

• Ciencias atmosféricas

La predicción meteorológica es un aspecto que concentra numerosos físicos tanto en el
Instituto Nacional de Meteorología como en empresas que se dedican al estudio de dichas
predicciones.

• Economía y finanzas

Actualmente el mundo de la economía y las finanzas está empezando a incorporar físicos. La
economía es un sistema complejo adaptativo y para el estudio de su evolución son ideales los
conocimientos sobre sistemas aleatorios de los licenciados en CC. Físicas.

• Instrumentación científico-técnica

Gran parte de la instrumentación utilizada en laboratorios de medida, tanto de centros de
investigación como de industrias, se basa en fundamentos físicos; por esto las empresas que se
dedican al diseño y la fabricación de este tipo de productos deciden ocupar sus puestos con
licenciados en CC. Físicas

• Metrología y calibración

Nos referiremos fundamentalmente a los laboratorios de ensayo y calibración industrial, que
junto con el Centro Español de Metrología, aportan a la industria española la infraestructura
necesaria para soportar las actividades metrológicas que sus sistemas de calidad les exigen. En
estos laboratorios la participación de físicos es notable.

• Geodesia y prospección

Existen físicos en empresas dedicadas a la realización de sondeos, estudios de sismología,
prospecciones geológicas, etc.

La ciencia es un conjunto organizado de conocimientos, que de manera constante y creciente
busca explicaciones de las cosas. La tecnología, sin embargo busca la aplicación de leyes y
principios de las ciencias para fabricar o mejorar algunos productos. Esto de una manera une a
las ciencias con la tecnología de manera que se necesita de una para la existencia de otra.
Ejemplo de esto.- Un científico necesita de aparatos modernos y tecnológicamente preparados
para mantenerse a la vanguardia del estudio de la ciencia, y sin dicha ciencia no existiese la
tecnología que hoy conocemos.

3. FISICA APLICADA

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Física aplicada es un término genérico que indica la parte de la física que se interesa
particularmente por el uso de tecnologías. "Aplicada" se distingue de "pura" mediante una
sutil combinación de factores como la motivación de investigación, y la relación entre
tecnología y ciencia que influencia este trabajo.1 Usualmente difiere de la ingeniería en que la
física aplicada no se interesa en el progreso de algo en particular, pero apunta a utilizar la física
o la conducta investigadora física para el desarrollo de nuevas tecnologías o para resolver un
problema de la ingeniería, este método es similar al utilizado por la matemática aplicada. En
otras palabras, física aplicada se basa en las leyes fundamentales y los conceptos básicos de las
ciencias físicas pero se enfoca a utilizar estos principios científicos a sistemas prácticos. Los
físicos aplicados también pueden estar interesados en el uso de la física para investigaciones
científicas, por ejemplo, las personas que trabajan en aceleradores de partículas buscan
construir mejores aceleradores para la investigación de la física teórica

3.1. Áreas de investigación:

3.1.1. Acústica

La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y
ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida
como líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos y
matemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión,
almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la
ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica.

La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a
una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en
condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

Ramas

Algunas ramas de la física acústica:

Aeroacústica: generación de sonido debido al movimiento violento en el aire.
Acústica en física: análisis de los fenómenos sonoros, mediante modelos físicos y matemáticos.
Acústica arquitectónica: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos
habitables (casas, cuartos o habitaciones), como del acondicionamiento acústico de locales
(salas de conciertos, teatros, etc.), amortiguándolo mediante materiales blandos, o
reflejándolo con materiales duros para que la construcción o la estructura del lugar permita el
máximo aprobechamiento del sonido o bien hacer que en sonido disminusca y no traspase los
muros o paredes.
Psicoacústica: estudia la percepción del sonido en humanos, la capacidad para localizar
espacialmente la fuente, es decir su ubicación, la calidad observada de los métodos de
compresión de audio, etcétera.
Bioacústica: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.) y así
comprender como utilizan el sentido auditivo (como radares, detectando sonidos de baja
frecuencia o como protección para si mismo).
Acústica ambiental: estudio del sonido en exteriores, el ruido ambiental y sus efectos en las
personas y la naturaleza, estudio de fuentes de ruido como el tránsito vehicular, ruido
generado por trenes y aviones, establecimientos industriales, talleres, locales de ocio y el ruido
producido por el vecindario (la contaminación auditiva).

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Acústica subacuática: relacionada sobre todo con la detección de objetos mediante el sonido
(se utiliza en barcos o en submarinos sonar).
Acústica musical: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los
sistemas de afinación de la escala.
Electroacústica: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación
(micrófono y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.)
amplificación, grabación, producción (altavoces), etc.
Acústica fisiológica: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la
corteza cerebral (el oído y sus componentes, así como sus repercusiones, enfermedades y
trastornos).
Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
Macroacústica: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones,
turborreactores, entre otros.

3.1.2. Agrofísica

La Agrofísica es la rama de la ciencia que mezcla los campos de la física y la agronomía, trata el
estudio y la descripción de los ecosistemas agrícolas y los objetos biológicos que son afectados
por la actividad humana utilizando métodos característicos de la física. La agrofísica esta muy
relacionada con la biofísica, pero se distingue de ella, en que esta restringida a la biología de
las plantas, los animales, y el suelo, involucrados en agricultura, y en la biodiversidad. Se
diferencia de la biofísica en que toma en cuenta las características especificas de los objetos
investigados como el conocimiento de la nutrición, la agronomía, la biotecnología, la genética,
etc.

La agrofísica se relaciona con algunas ciencias básicas como la biología; en su metodología y
conocimientos (especialmente en el campo de la ecología del medio ambiente y la fisiología
vegetal), y la física, de la que adquiere los métodos de investigación, especialmente los
modelos físicos y de experimentación.

La agrofísica no se limita a resolver sólo los problemas técnicos de la agronomía y no es sólo
una aplicación práctica de la ciencia. Lo que la hace diferente a la ingeniería agrícola y le
proporciona una base para clasificarla como una ciencia fundamental.

Los modelos físicos, estrechamente relacionada con la biofísica, están dispuestos a resolver, ya
sea global o localmente los aspectos del comportamiento de los ecosistemas complejos que
deben estudiarse, como el consumo de energía, seguridad alimenticia, etc.

3.1.3. Balística

Es el estudio científico (física y química) de todo lo relativo al movimiento de los proyectiles
(balas, bombas de gravedad, cohetes, misiles balísticos, etc).

El estudio de la balística se centra en el estudio de las fuerzas, trayectorias, rotaciones y
comportamientos diversos de los proyectiles en diferentes ambientes de empleo, además de
la forma del proyectil, sustancias, temperaturas, presiones gaseosas, etc., situaciones que
suceden en las diferentes fases del disparo, desplazamiento del proyectil a lo largo del ánima y

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salida al exterior, trayectoria e impacto. El estudio de la balística centrado en las armas de
fuego es parte de los estudios forenses.

3.1.4. Biofísica

La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se
discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede
concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse
al estudio de los sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la
biología, pero no a la física, sin embargo, le ofrece a la física evidencia experimental que
permite corroborar teorías. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la
biomecánica, los motores moleculares, comunicación molecular, entre otros campos de la
biología abordada por la física.

Otros estudiosos consideran que existen ramas de la física que deben desarrollarse a
profundidad como problemas físicos específicamente relacionados con la materia viviente. Así,
por ejemplo, las polímeros biológicos (como las proteínas) no son lo suficientemente grandes
como para poderlos tratar como un sistema mecánico, a la vez que no son lo suficientemente
pequeños como para tratarlos como moléculas simples en solución. Los cambios energéticos
que ocurren durante una reacción química catalizada por una enzima, o fenómenos como el
acoplamiento químico-osmótico parecen requerir más de un enfoque físico teórico profundo
que de una evaluación biológica.

Entre esos dos extremos aparecen problemas como la generación y propagación del impulso
nervioso donde se requiere un pensamiento biológico, más un pensamiento físico así como
algo cualitativamente nuevo que aparece con la visión integradora del problema.

Una subdisciplina de la biofísica es la dinámica molecular, que intenta explicar las propiedades
químicas de las biomoléculas a través de su estructura y sus propiedades dinámicas y de
equilibrio. Otra subdisciplina que se encuentra actualmente en boga es la biología de sistemas,
en la que normalmente se renuncia al detalle molecular para tratar de entender las
interacciones globales de los sistemas vivos.

Áreas de la Biofísica

Biomecánica: Estudia los modelos, fenómenos y leyes que sean relevantes en el movimiento
(incluyendo el estático) de los seres vivos.
Bioacústica: Usualmente se refiere a la investigación de la producción del sonido, su dispersión
a través de un medio y su recepción en animales.
Motores moleculares: Están en el origen de todos los movimientos de los seres vivos.
Comunicación molecular: La transmisión y recepción de información por medio de las
moléculas.
División celular: Una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se
divide para formar células hijas.

3.1.5. Física aplicada a la economía

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La econofísica es un novedoso campo de investigación científica que aplica teorías y métodos,
originalmente desarrollados por físicos, para entender y resolver problemas en la Economía y,
especialmente, aquellos que involucran aspectos estocásticos y de Dinámica no lineal.

Ejemplos de econofísica incluyen el uso de la teoría de la Percolación para explicar
fluctuaciones en los mercados, el uso de modelos de infarto cardíaco, criticalidad
autorganizada y dinámica de placas tectónicas para explicar las caídas en las bolsas de valores.
La Econofísica se preocupa por explicar fenómenos de escalamiento y autosimilares como las
leyes de potencias en la distribución de la riqueza. Otro problema de la Econofísica, es el
estudio de la existencia de caos determinista en los patrones de transacciones económicas y
sus horizontes de predicción temporal.

La econofísica surgió en los Años 1990, principalmente en el entorno del prestigiado Instituto
Santa Fe de Nuevo México, que se especializa al estudio de los Sistemas complejos. Uno de los
principales exponentes de la Econofísica es Brian Arthur, quien acuñó el término economía
adaptativa para denominar sistemas económicos formados por un número grande de agentes
que realizan transacciones de tipo económico. El mejor ejemplo se conoce como el problema
del bar "El Farol". Aparentemente, fue el profesor de física de la Universidad de Boston Eugene
Stanley, el primero en llamar así a esta disciplina.

Es importante mencionar que la Econofísica se contrapone en métodos y filosofía a la
economía clásica pues considera que, ésta última, se basa en fundamentos teóricos derivados
de una termodinámica del equilibrio que es inaplicable a la realidad.

Una rama de estudio emparentada con la Econofísica es la Sociofísica que estudia fenómenos
sociales desde la óptica de los Sistemas complejos y la Dinámica nolineal.

3.1.6. Física computacional

Se denomina física computacional a una rama de la física que se centra en la elaboración de
modelos por ordenador de sistemas con muchos grados de libertad. En general, se efectúan
modelos microscópicos en los cuales las "partículas" obedecen a una dinámica simplificada, y
se estudia el que puedan reproducirse las propiedades macroscópicas a partir de este modelo
muy simple de las partes constituyentes.

La manera en que se realizan las simulaciones es resolviendo las ecuaciones que gobiernan el
sistema. Por lo general, son grandes sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias o
ecuaciones diferenciales a derivadas parciales, que no pueden ser resueltos de manera
analítica.

A menudo, la dinámica simplificada de las "partículas" tiene cierto grado de aleatoriedad. En
general, esta vertiente se denomina Método de Montecarlo, nombre que le viene por los
casinos de Montecarlo como forma jocosa de recordar que el método usa la aleatoriedad.

Otras simulaciones se basan en que la evolución de una "partícula" en el sistema depende,
exclusivamente, del estado de las partículas vecinas, y se rige mediante reglas muy simples y,
en principio, determinadas. A esto se le llama simulaciones con autómatas celulares. Un
ejemplo clásico, aunque más matemático que físico, es el famoso Juego de la vida, ideado por
John Conway.

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La física computacional tiene sus aplicaciones más relevantes en física del estado sólido
(magnetismo, estructura electrónica, dinámica molecular, cambios de fase, etc.), Física No
Lineal, dinámica de fluidos, astrofísica (simulaciones del Sistema Solar, por ejemplo), Física de
partículas (teoría de campos/teorías gauge en el reticulado espacio-temporal, especialmente
para la Cromodinámica Cuántica (QCD)).

Las simulaciones que se realizan en física computacional requieren gran capacidad de cálculo,
por lo que en muchos casos es necesario utilizar supercomputadores o clusters de
computadores en paralelo.

3.1.7. Física de las comunicaciones

La Física de las comunicaciones es una de las áreas de la física aplicada que trata diversos tipos
de sistemas de comunicación.

 Telefonía móvil
 Comunicaciones ópticas
 Radio
 Red de computadoras
 Telecomunicaciones
 Teléfono
 Telégrafo
 Televisión

3.1.8. Teoría de control

La Teoría de Control es un campo interdisciplinario de la ingeniería y las matemáticas, que
trata con el comportamiento de sistemas dinámicos. A la salida deseada de un sistema se le
llama referencia. Cuando una o más variables de salida de un sistema necesitan seguir cierta
referencia sobre el tiempo, un controlador manipula la entrada al sistema para obtener el
efecto deseado en la salida del sistema (retroalimentación).

3.1.9. Biotecnología

La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura,
farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. Se desarrolla en un enfoque
multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica,
genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras.
Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los
alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos. Probablemente el primero que usó
este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, quien la introdujo en su libro
Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como
"toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados
para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos".

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El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la
Diversidad Biológica5 define la biotecnología moderna como la aplicación de:

 Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido desoxirribonucleico (ADN)
recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos, o
 La fusión de células más allá de la familia taxonómica que superan las barreras fisiológicas
naturales de la reproducción o de la recombinación y que no son técnicas utilizadas en la
reproducción y selección tradicional.

Aplicaciones

La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención
de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la
agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los
cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y
cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de
residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico
de plantas en la biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética
para modificar ciertos organismos.

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en:

 Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos.
Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo
de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias
regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a
través de la manipulación génica.

 Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella
aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos
para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores
industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir
contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas).
También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de
nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de
biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente
degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su
producción.8 La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los
procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.

 Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de
ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales
desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la
biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que
los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la
ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la
necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz.

 Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado
para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos.

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Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la
acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

Biorremediación y biodegradación

La biorremediación es el proceso por el cual son utilizados microorganismos para limpiar un
sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en la eliminación
de contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad catabólica de los
microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el ámbito de la
microbiología ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de
investigación in silico ampliando el panorama de las redes metabólicas y su regulación, así
como pistas sobre las vías moleculares de los procesos de degradación y las estrategias de
adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genómica funcional y
metagenómica aumentan la comprensión de las distintas vías de regulación y de las redes de
flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda
aceleraran el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los procesos de
biotransformación.

Los entornos marítimos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petróleo en
regiones costeras y en mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles de mitigar.
Además de la contaminación a través de las actividades humanas, millones de toneladas de
petróleo entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones naturales. A pesar de su
toxicidad, una considerable fracción del petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina
por la actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo por comunidades
microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclásticas (HCB). Además
varios microorganismos como Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter
pueden ser utilizados para degradar petróleo. El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en
Alaska en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación a gran escala de manera
exitosa, estimulando la población bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran
los limitantes del medio.

Bioinformática

La bioinformática es un campo interdisciplinario que se ocupa de los problemas biológicos
usando técnicas computacionales y hace que sea posible la rápida organización y análisis de los
datos biológicos. Este campo también puede ser denominado biología computacional, y puede
definirse como, "la conceptualización de la biología en término de moléculas y, a continuación,
la aplicación de técnicas informáticas para comprender y organizar la información asociada a
estas moléculas, a gran escala". La bioinformática desempeña un papel clave en diversas áreas,
tales como la genómica funcional, la genómica estructural y la proteómica, y forma un
componente clave en el sector de la biotecnología y la farmacéutica.

Bioingeniería

La ingeniería biológica o bioingeniería es una rama de ingeniería que se centra en la
biotecnología y en las ciencias biológicas. Incluye diferentes disciplinas, como la ingeniería
bioquímica, la ingeniería biomédica, la ingeniería de procesos biológicos, la ingeniería de
biosistemas, etc. Se trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias
biológicas y los principios tradicionales de la ingeniería.

Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biológicos de laboratorio a
escalas de producción industrial. Por otra parte, a menudo atienden problemas de gestión,

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económicos y jurídicos. Debido a que las patentes y los sistemas de regulación (por ejemplo, la
FDA en EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de biotecnología, los
bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos relacionados con estos temas.

Existe un creciente número de empresas de biotecnología y muchas universidades de todo el
mundo proporcionan programas en bioingeniería y biotecnología de forma independiente.

Ventajas y riesgos

Ventajas

Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:

 Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando
más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o
plagas así como por factores ambientales.

 Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una
determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la
misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.

 Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en
alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar
cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición
de alimentos.

 Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.

La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías
diferentes: los efectos en la salud de los monos que son los humanos y de los animales y las
consecuencias ambientales.4 Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la
biotecnología moderna.

Riesgos para el medio ambiente

Entre los riesgos para el medio ambiente cabe señalar la posibilidad de polinización cruzada,
por medio de la cual el polen de los cultivos genéticamente modificados (GM) se difunde a
cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas características
como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellas que no son GM.22 Esto que podría
dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de maleza más agresiva o de parientes silvestres con
mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abióticos, trastornando el equilibrio del
ecosistema.

Otros riesgos ecológicos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes
que producen toxinas insecticidas, como el gen del Bacillus thuringiensis. Esto puede hacer que
se desarrolle una resistencia al gen en poblaciones de insectos expuestas a cultivos GM.
También puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como aves y mariposas, por
plantas con genes insecticidas.

También se puede perder biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento
de cultivos tradicionales por un pequeño número de cultivos modificados genéticamente".4

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Riesgos para la salud

Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de
transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones
alérgicas imprevistas.

Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta
seguridad e infecten a la población humana o animal.

Los agentes biológicos se clasifican, en función del riesgo de infección, en cuatro grupos:

 Agente biológico del grupo 1: aquel que resulta poco probable que cause una enfermedad
en el hombre.

 Agente biológico del grupo 2: aquel que puede causar una enfermedad en el hombre y
puede suponer un peligro para los trabajadores, siendo poco probable que se propague a la
colectividad y existiendo generalmente profilaxis o tratamiento eficaz.

 Agente biológico del grupo 3: aquel que puede causar una enfermedad grave en el hombre
y presenta un serio peligro para los trabajadores, con riesgo de que se propague a la
colectividad y existiendo generalmente una profilaxis o tratamiento eficaz.

 Agente biológico del grupo 4: aquel que causando una enfermedad grave en el hombre
supone un serio peligro para los trabajadores, con muchas probabilidades de que se
propague a la colectividad y sin que exista generalmente una profilaxis o un tratamiento
eficaz.

3.1.10. Dinámica de fluidos

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una
rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las
fuerzas que los provocan.1 La característica fundamental que define a los fluidos es su
incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida).
También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis
fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo

Campos de estudio:

 acústica
 aerodinámica
 aeroelasticidad
 Oleohidráulica
 hidrostática
 hidrodinámica
 hemodinámica
 máquinas hidráulicas
 reología
 tránsito vehicular

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3.1.11. Dinámica de vehículos

La dinámica de vehículos estudia el comportamiento dinámico de los vehículos terrestres. Es
una parte de la ingeniería principalmente basada en mecánica clásica pero también puede
involucrar otras áreas, tales como química, física del estado sólido, mecánica de fluidos,
ingeniería eléctrica, comunicación, psicología, teoría de control, etc.

Para los vehículos de dos ruedas, véase dinámica de la bicicleta y de la motocicleta. Para la
dinámica de los vehículos aéreos, véase aerodinámica.

3.1.12. Electrónica analógica

La electrónica analógica es una parte de la electrónica que estudia los sistemas en los cuales
sus variables; tensión, corriente, etc, varían de una forma continua en el tiempo, pudiendo
tomar infinitos valores (al menos teóricamente). En contraposición se encuentra la electrónica
digital donde las variables solo pueden tomar valores discretos, teniendo siempre un estado
perfectamente definido.

Pongamos un ejemplo:
Disponemos de una medida real concreta; la longitud total de un coche, por ejemplo.
En un sistema digital esta medida podría ser de 4 metros o de 4 metros y 23 centímetros.
Podremos darle la precisión que queramos pero siempre serán cantidades enteras
En un sistema analógico la medida seria la real; es decir 4,233648596... en teoría hasta que
llegásemos a la mínima cantidad de materia existente (siempre que el sistema de medida sea
lo suficientemente exacto).

3.1.13. Electrónica cuántica

La electrónica cuántica es el área de la física que se ocupa de los efectos de la mecánica
cuántica en el comportamiento de los electrones en la materia y de sus interacciones con los
fotones.

Hoy raramente se considera un subcampo en su propio derecho, ya que ha sido absorbida por
otros campos: la física de estado sólido regularmente toma en cuenta la mecánica cuántica, y
usualmente trata sobre los electrones. La aplicación específica de la electrónica se investiga
dentro de la física del semiconductor.

El campo también abarca los procesos básicos de la operación del láser donde los fotones
están interactuando con los electrones: absorción, emisión espontánea, y emisión estimulada.

El término fue usado principalmente entre los años 1950 y los años 1970. Hoy, el resultado de
la investigación de este campo es usado principalmente en óptica cuántica, especialmente
para la parte de ella que se nutre no de la física atómica sino de la física de estado sólido.

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3.1.14. Electrónica digital

La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en
los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede
llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito
electrónico digital hay dos niveles de tensión.

Electrónicamente se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que
se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de
voltaje en circuitos electrónicos pueden ir desde 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la
aplicación, así por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de voltaje
son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que se utiliza en los discos duros IDE de
computadora.

Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje
codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad
de estados de información que codificar según el valor del voltaje.

Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana y un sistema de numeración
binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas sobre las señales de
entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos.

La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar
autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son los
ordenadores o computadoras.

Los sistemas digitales pueden clasificarse del siguiente modo:

Sistemas cableados
 Combinacionales
 Secuenciales
 Memorias
 Convertidores

Sistemas programados
 Microprocesadores
 Microcontroladores

3.1.15. Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable (energía eléctrica, -voltaica)
obtenida directamente de los rayos del sol (foto) gracias a la foto-detección cuántica de un
determinado dispositivo; normalmente una lámina metálica semiconductora llamada célula
fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada capa fina. También están
en fase de laboratorio métodos orgánicos.

Se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas
aisladas y para producir electricidad para redes de distribución.

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Estos están formados por un cristal o lámina transparente superior y un cerramiento inferior
entre los que queda encapsulado el sustrato conversor y sus conexiones eléctricas. La lámina
inferior puede ser transparente, pero lo más frecuente es un plástico al que se le suelen añadir
unas láminas finas y transparentes que se funden para crear un sellado antihumedad, aislante,
transparente y robusto.

La corriente eléctrica continua que proporcionan los módulos fotovoltaicos se puede
transformar en corriente alterna mediante un aparato electrónico llamado inversor e inyectar
en la red eléctrica, operación actualmente sujeta a subvenciones en muchos lugares para una
mayor viabilidad.

El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y
en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro
de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de
transporte de la compañía.

En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil,
como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas
fotovoltaicas como alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de
esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la
población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.

3.1.16. Ensayo no destructivo

Se denomina ensayo no destructivo (también llamado END, o en inglés NDT de nondestructive
testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma
permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no
destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no
destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas
electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad,
absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra
examinada.

Se identifican comúnmente con las siglas: PND; y se consideran sinónimos a: Ensayos no
destructivos (END), inspecciones no destructivas y exámenes no destructivos.

En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la
variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el
propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En
ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y
continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de
los ensayos destructivos.

La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentran
resumidas en los tres grupos siguientes:

 Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y
deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.

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 Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y
tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y
electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.
 Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de
espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

Aplicaciones

Los ensayos no destructivos se utilizan en una variedad de ramas que cubren una gran gama
de actividades industriales.

En la industria automotriz:
 Partes de motores
 Chasis
En aviación e industria aeroespacial:
 Exteriores
 Chasis
 Plantas generadoras
 Motores a reacción
 Cohetes espaciales
En construcción:
 Ensayos de integridad en pilotes y pantallas
 Estructuras
 Puentes
En manufactura:
 Partes de máquinas
En ingeniería nuclear:
 Pressure vessels
En petroquímica:
 Transporte por tuberías
 Tanques de almacenamiento
Misceláneos
 Atracciones de parques de diversiones
 Conservación-restauración de obras de arte.

Métodos y técnicas

La clasificación de las pruebas no destructivas se basa en la posición en donde se localizan las
discontinuidades que pueden ser detectadas, por lo que se clasifican en:

Pruebas no destructivas superficiales

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad superficial de los materiales
inspeccionados. Los métodos de PND superficiales son:
 VT – Inspección Visual
 PT – Líquidos Penetrantes
 MT – Partículas Magnéticas
 ET – Electromagnetismo
En el caso de utilizar VT y PT se tiene la limitante para detectar únicamente discontinuidades
superficiales (abiertas a la superficie); y con MT y ET se tiene la posibilidad de detectar tanto

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discontinuidades superficiales como sub-superficiales (las que se encuentran debajo de la
superficie pero muy cercanas a ella).

Pruebas no destructivas volumétricas

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad interna de los materiales
inspeccionados. Los métodos de PND volumétricos son:
 RT – Radiografía Industrial
 UT – Ultrasonido Industrial
 AE – Emisión Acústica
Estos métodos permiten la detección de discontinuidades internas y sub-superficiales, así
como bajo ciertas condiciones, la detección de discontinuidades superficiales.

Pruebas no destructivas de hermeticidad

Estas pruebas proporcionan información del grado en que pueden ser contenidos los fluidos
en recipientes, sin que escapen a la atmósfera o queden fuera de control. Los métodos de PND
de hermeticidad son:
 Pruebas de Fuga
 Pruebas por Cambio de Presión (Neumática o hidrostática).
 Pruebas de Burbuja
 Pruebas por Espectrómetro de Masas
 Pruebas de Fuga con Rastreadores de Halógeno

Ensayos no destructivos comunes

 ACFM (Alternative Current Field Measurement)
 Análisis de aceite
 Análisis de vibraciones
 Análisis de ruido
 Corrientes inducidas
 Ferrografía
 Inspección por líquidos penetrantes
 Inspección por partículas magnéticas
 Inspección de soldaduras
 Inspección por ultrasonido
 Pérdida de flujo magnético
 Radiografía
 Termografía
 Ultrasonido
 Ensayos de integridad en pilotes y pantallas
 Impedancia mecánica en cimentaciones profundas
 Transparencia sónica en cimentaciones profundas

3.1.17. Espintrónica

Espintrónica (neologismo a partir de "espín" y "electrónica" y conocido también como
magnetoelectrónica) es una tecnología emergente que explota tanto la carga del electrón
como su espín, que se manifiesta como un estado de energía magnética débil que puede

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tomar solo dos valores, ⁄ o - ⁄ (donde es la constante de Planck dividida por 2π o
constante reducida de Planck).

El primer requisito para construir un dispositivo espintrónico es disponer de un sistema que
pueda generar una corriente de electrones "espín polarizados" (es decir, que tengan el mismo
valor para su espín) y de otro sistema que sea sensible a esa polarización. Un paso más radical
sería tener una unidad intermedia que realice algún tipo de procesamiento en la corriente, de
acuerdo con los estados de los espines.

Un dispositivo espintrónico simple debería permitir la transmisión de un par de señales por un
único canal usando electrones "espín polarizados" y produciendo una señal diferente para los
dos valores posibles, duplicando así el ancho de banda del cable.

El método más simple de que una corriente sea "espín polarizada" es hacerla pasar a través de
un material ferromagnético, que debe ser un cristal único, de forma tal de que filtre a los
electrones de manera uniforme. Si en cambio se dispone el filtro frente a un transistor, éste se
convertirá en un detector sensible a los espines.
Si los dos campos magnéticos están alineados, entonces la corriente podrá pasar, mientras que
si se oponen aumentará la resistencia del sistema, efecto conocido como magnetorresistencia
gigante.

Probablemente el dispositivo espintrónico más exitoso hasta el momento haya sido la válvula
espín, un dispositivo con una estructura de capas de materiales magnéticos que muestra
enorme sensibilidad a los campos magnéticos. Cuando uno de estos campos está presente, la
válvula permite el paso de los electrones, pero en caso contrario sólo deja pasar a los
electrones con un espín determinado. Desde 2002 ha sido común su uso como transductor en
cabezas de discos duros.

La espintrónica puede tener un impacto radical en los dispositivos de almacenamiento masivo;
científicos de IBM anunciaron en 2002 la compresión en un área diminuta de cantidades
enormes de datos, alcanzando una densidad de aproximadamente 155.000 millones de bits
por cm².

El uso convencional del estado de un electrón en un semiconductor es la representación
binaria, pero los "bits cuánticos" de la espintrónica (qubits) explotan a los estados del espín
como superposiciones de 0 y 1 que pueden representar simultáneamente cada número entre
0 y 255. Esto puede dar lugar a una nueva generación de ordenadores (computación cuántica).

3.1.18. Fibra Óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo
muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de
luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se
propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de
reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran
cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el
medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas,

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también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra
óptica sobre otros medios de transmisión.

Aplicaciones

Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a
usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares.
Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.

Comunicaciones con fibra óptica
La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya
que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras
usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos
interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.

El FTP
La fibra óptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el protocolo FTP)
El FTP , o Par trenzado de fibra óptica en español, es la combinación de la fiabilidad del par
trenzado y la velocidad de la fibra óptica, se emplea solo en instalaciones científico-militares
gracias a la velocidad de transmisión 10gb/s, no está disponible para el mercado civil
actualmente, su costo es 3 veces mayor al de la fibra óptica.

Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo
para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia.
Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y
conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras
multimodo.

Sensores de fibra óptica
Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la
presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente
eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico.

Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sónar. Se ha
desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los
hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos
países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y
las fibras ópticas.

Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos
petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de
semiconductores.

Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el
uso en microsensores del hidrógeno.

Iluminación
Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las
ventajas que este tipo de iluminación representa en los últimos años ha empezado a ser muy
utilizado.

Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:

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 Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de
transmitir los haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en
contacto directo con la misma.
 Se puede cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe
a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la
fibra.
 Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es
debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes
lugares.

Más usos de la fibra óptica
 Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es
necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
 La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión
así como otros parámetros.
 Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de
visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina
para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se
usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
 Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación,
árboles de Navidad.
 Líneas de abonado
 Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz
puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del
edificio.
 También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el
taxímetro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje.
 Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada
por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra
óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero
adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

Ventajas

 Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).
 Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.
 Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la
instalación enormemente.
 Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas
nueve veces menos que el de un cable convencional.
 Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una
calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas,
chisporroteo...
 Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el
debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es
particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
 No produce interferencias.
 Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los
medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta
propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no
metálicos con los cables de energía eléctrica.

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