Física aplicada, necesaria para comprender la realidad natural

La física aplicada se centra en temas esenciales de la física y en las aplicaciones prácticas de esos conceptos y técnicas a la tecnología. Este balance entre ciencia fundamental y sus aplicaciones hace que esta especialidad sea altamente multidisciplinaria, requiriendo la competencia de físicos, químicos, biólogos, ingenieros e informáticos. La historia de la ciencia ha mostrado repetidas veces que esta combinación de saberes es altamente efectiva y en los últimos años la investigación multi e interdisciplinaria ha cobrado fuerza, produciendo gran cantidad de innovaciones que ocurren en los límites de distintos campos. Dirigir diferentes miradas a un problema concreto ha sido una fuente de innovación, al grado de que este enfoque se está convirtiendo en una herramienta indispensable para acercarse a una mejor comprensión de la realidad natural.

En 1991, el Instituto de Física creó el Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, en sus instalaciones de Ciudad Universitaria y, en 1997, se trasladó al campus Juriquilla, en Querétaro. Muy pronto adquirió madurez suficiente, de tal forma que el 1 de abril de 2002 el Consejo Universitario aprobó la creación del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA).

Con el paso del tiempo, la nueva instancia empezó a moldear su carácter multidisciplinario para abordar problemas de investigación con una mirada continua en las aplicaciones prácticas de la física, estableciendo la misión de hacer investigación básica y aplicada en el campo de las aplicaciones de la física con un enfoque multidisciplinario, para formar recursos humanos y vincular el trabajo académico con la industria y la sociedad, para atender problemas tecnológicos, y participar activamente en el desarrollo científico y tecnológico de la región y del país. Para esto, el Centro cuenta con una planta académica también multidisciplinaria, compuesta por físicos, ingenieros físicos, químicos y biólogos.

México enfrenta diferentes retos al intentar alcanzar un desarrollo sustentable. Uno de ellos, que ocurre en el contexto internacional, es la competitividad, que se fundamenta precisamente en la ciencia y tecnología, con particular énfasis en la innovación. El estado de Querétaro, y de hecho todo el Bajío son una zona de gran desarrollo en el campo industrial tanto nacional como internacional. La región ha tenido un gran desarrollo en las ramas automotriz, alimentaria, electrónica, aeronáutica, metalúrgica y metalmecánica, entre otras. Todas éstas constituyen el pilar de desarrollo de la zona y requieren para su mantenimiento y crecimiento de instituciones como el CFATA, cuyos miembros, investigadores y técnicos se han preparado para poder tratar y resolver los problemas científicos y tecnológicos que enfrentan esas entidades.

Temas

En el CFATA se desarrollan nuevos materiales nanoestructurados con morfología, composición y arquitectura controlada; se estudian sus propiedades estructurales, electromagnéticas y fisicoquímicas, así como su impacto en la actividad y desempeño. Dichas propiedades son optimizadas para potenciar sus aplicaciones en distintos campos, tales como láseres, biomedicina, remediación ambiental, optoelectrónica, catálisis y alimentos.

Una de las tareas principales se centra en el estudio fundamental de las interacciones de los nanomateriales con interfaces de diferente naturaleza. También se realizan investigaciones centradas en la síntesis, ensamblaje y funcionalidad de materiales cuya modulación es realizada a nivel molecular. Se diseñan materiales para aplicaciones en áreas tales como terapias y diagnóstico de enfermedades, acústica, energías alternativas y fotónica. Se efectúan caracterizaciones químicas, morfológicas y espectroscópicas, eventualmente complementadas con física estadística y modelación computacional, utilizadas para entender las propiedades de los materiales, así como para optimizar su función.

Por otro lado, los laboratorios del CFATA, entre los que están el Laboratorio Nacional de Caracterización de Materiales, se han orientado al apoyo de líneas de investigación de relevancia y se han ido consolidando hasta conformar una infraestructura que permite abordar diversos proyectos de vinculación con otras instituciones académicas y el sector empresarial del país.

La certificación ISO 9001:2015 que dicha instancia universitaria ha mantenido por 16 años la posiciona como un centro competitivo en este contexto, atendiendo solicitudes de académicos y alumnos del CFATA, de otras dependencias de la UNAM y de otras universidades, así como de la industria aeroespacial, automotriz, minera, metalmecánica, farmacéutica, industria del papel, industria alimentaria e industria química de la región.

Un aspecto importante que no se descuidó en el devenir del CFATA fue la formación de profesionales capacitados para el trabajo multidisciplinario, en congruencia con la vocación del Centro y con las tendencias mundiales para potenciar la innovación. Para ello, se creó, en conjunto con la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, la licenciatura en Tecnología, que fue aprobada por el Consejo Universitario el 9 de marzo de 2007, con la modalidad de ingreso indirecto anual. Esta carrera fue la primera en México en la que se forman profesionistas con una sólida preparación científico-tecnológica, capaces de innovar en el área de las nuevas tecnologías, con un enfoque inter y multidisciplinario. Actualmente, ha sido transferida por completo a la Escuela Nacional de Estudios Superiores Juriquilla, pero en el CFATA se forjaron 11 generaciones, con resultados muy satisfactorios, tomando como base el nivel y destino de los egresados.

Posgrado

Con respecto a la formación de profesionales de nivel posgrado, el CFATA es entidad participante del Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNAM, que se han convertido en una opción para dar continuidad a los estudios de egresados de algunas instituciones públicas y privadas de Querétaro y de la región.

En estos 20 años, el Centro no ha sido ajeno a las necesidades propias de la zona en donde se encuentra asentado. Se han establecido convenios de colaboración con instituciones educativas públicas y privadas de Querétaro y estados vecinos, para el intercambio de alumnos en la dirección de tesis, servicio social, prácticas profesionales y verano de la ciencia. Se tiene contacto directo con profesores de física de nivel bachillerato mediante diplomados, cursos y coloquios que el Centro ha promovido, orientados a actualizar y fortalecer las capacidades educativas de los profesores, colaborando también en la asesoría y acompañamiento de los jóvenes representantes de Querétaro en las olimpiadas internacionales de física y matemáticas.

El CFATA ha colaborado en foros y eventos organizados por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro para divulgar la ciencia e impulsar su desarrollo, se han publicado artículos y reportajes en medios impresos o digitales del Estado y se ha participado en programas de radio y televisión locales.

Como proyectos emblemáticos desarrollados por el CFATA en Querétaro, podemos mencionar el diseño y coordinación de la construcción del monumental Péndulo de Foucault, que fue instalado en el Centro Educativo y Cultural del Estado de Querétaro, al cual le fue transferida su operación y funcionamiento. También destaca la participación del Centro como ente auditor de los sistemas del Programa de Resultados Preliminares del Instituto Electoral del Estado de Querétaro, así como de institutos electorales de estados de la región. Asimismo, dicha instancia académica ha colaborado con la industria local con proyectos de desarrollo tecnológicos puntuales, ya transferidos y en uso.

Los retos son aún muchos, pero el compromiso de la planta académica es también vasto para alcanzar nuestro propósito de convertirnos en una referencia en la investigación en física aplicada y tecnología. Por lo pronto, el CFATA celebra con entusiasmo sus primeros 20 años como centro de investigación.