DESCRIPCIÓN PROYECTOS

Se dedica una carga horaria de 64 horas, los casos especiales están en negrilla

Dr. Rolando Ticona, Dr. Martín Subieta, Dr. Hugo Rivera, Ing. Pedro Miranda, M.Sc. Mirko Raljevic

Resumen: Se implementará el experimento ALPAQUITA II (primera fase del experimentos ALPACA). Para esto, a partir de enero de 2019, se instalarán 97 detectores de centelleo en el cerro Estuquería, destinados a estudios preliminares de Rayos Cósmicos y Astrfísica. Además, se continuarán con los experimentos LAGO, con el que se pretende rehabilitar un arreglo de 10m² en Chacaltaya, HAGARES, en colaboración con el IBTEN y ABEN y finalmente MATUSHLA, en colaboració:n con el CERN y las universidades mexicanas de Puebla (BUAP), Chiapas (UNACH) y Michoacana.

Metas y Objetivos:
ALPAQUITA: Instalación y montaje del Experimento ALPAQUITA II en el cerro Estuquería con 97 detectores de centelleo. Determinar, experimentalmente, la resolución angular usando la sombra de la Luna. Efecto Compton Getting.
MATUSHLA: Continuar con las tareas de las simulaciones.
LAGO: Completar el arreglo del experimento con el montaje de cuatro detectores en Chacaltaya.
HAGARES: Calibración y adquisición de datos con el detector.

Dr. Marcos Andrade (96), Lic. Ricardo Forno, Dr. Luis Blacutt, Lic. René Guierrez

Resumen: El Laboratorio de física de la Atmósfera (LFA) está trabajando en temas de ciencias atmosféricas desde el año 1995 (año de su fundación). Si bien al comienzo dedicó casi exclusivamente al área de radiación ultravioleta (RUV) y ozono, por la importancia de estos temas en la región, luego comenzó a incursionar en otras áreas como cambio climático, medidas con sistemas LIDAR y modelado climático. En 2011 dió un salto cualitativo cuando se instal&o y puso en marcha la Estación de Monitoreo Climático en las instalaciones del IIF en Chacaltaya. Esta estación es parte de la red Global Atmosphere Watch (GAW) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y es, al momento, la única de este tipo en los Andes. Dicha estación cuenta con instrumental de primera línea para realizar estudios acerca de propiedades y procesos relacionados a aerosoles atmosféricos, gases de efecto invernadero y reactivos y otros importantes parámetros en la atmósfera local pero muchas veces transportados largas distancias hasta Chacaltaya. En este marco, el LFA seguirá sus actividades en cuatro las siguientes áreas:

a) Monitoreo climático de aerosoles y gases de efecto invernadero y reactivos en CHC.
b) Desarrollo y mejoras al sistema LIDAR así como el monitoreo de perfiles de aerosoles usando esta herramienta así como el ceilómetro que se instaló en la exFábrica Forno.
c) Modelado climático y de química de la atmósfera. Se pretende tener el modelo corriendo correctamente en esta gestión.
d) Monitoreo de Radiación UV y ozono estratosférico. Incluye reparación del espectrofotómetro Brewer e implementación operativa del modelo de transferencia radiativa TUV.
e) Estudio de procesos de precipitación a través de observaciones en diferentes lugares del Altiplano.
f) Continuar con el análisis de la información generada.

Metas y Objetivos:
Monitoreo climático de aerosoles y gases de efecto invernadero y reactivos en CHC

• Estudio de la concentración por tamaño de aerosoles (CHC)
• Monitoreo de la concentración de CO2, CH4 y CO (CHC)
• Estudio de niveles de fondo de aerosoles y gases reactivos (CO y SO2)

• Mejorar el sistema LIDAR
• Realizar medidas sistemáticas de aerosoles atmosféricos con el sistema Lidar.
• Realizar medidas sistemáticas de aerosoles atmosféricos con el ceilómetro.
• Realizar los "tests" de calibración del Lidar correspondientes a los protocolos de la red LALINET
• Realizar sondeos cautivos

• Realizar corridas de WRF para estudiar los vientos en la ciudad de La Paz con diferentes juegos de parametrizaciones
• Realizar el análisis de los radiosondeos disponibles de SENAMHI
• Implementar el modelo CHIMERE

• Monitoreo de instrumentos y análisis de datos de RUV
• Monitoreo de la columna de ozono

M.Sc. René Torrez Santalla

Resumen: En el marco general de actividades trazadas para el desarrollo de las Energías Renovables y la Meteorología en la estación de Patacamaya, se hace necesaria la continuidad en el estudio de los factores atmosféricos que determinan el rendimiento óptimo de las celdas solares fotovoltaicas, en particular el contenido de agua en la atmosfera. Pues está demostrado que la humedad atmosférica es uno de los factores más variables que absorben importantes proporciones de la radiación solar en su trayecto a la superficie del suelo. De manera particular se optimizará y ampliara la recolección de datos de precipitación en vista de un previsto aumento de episodios de precipitación hacia el final e inicios del próximo año. Por otro lado, en vista de haber obtenido las partes y componentes de la electrónica de control y potencia de la planta de energía dañados en la gestión que acaba, se reinstalara la operación de la planta y su programa de monitoreo de potencia y rendimiento. Sin embargo previamente a este propósito debe reimplantarse o implementarse un nuevo sistema de protección contra descargas atmosféricas.

Metas y Objetivos:

• Ampliar las bases de datos de nuestros experimentos y sistemas de monitoreo permanente, como las estaciones meteorológicas, la planta de energía, y los experimentos especiales.
• Ampliar nuestra infraestructura de apoyo, equipos e instrumentos tales como; soportes, recintos, bases, etc. así como sensores, registradores, dataloggers, etc.
• Conformar, ampliar y preparar un equipo de investigadores especializados en el campo de las energías, meteorología y medio ambiente.
• Adquirir y ampliar nuestra experiencia y destreza en la preparación, seguimiento y operación de este tipo de proyectos

• Determinar las relaciones teórico-experimentales que gobiernan el comportamiento del sistema suelo-atmosfera
• Establecer la aplicabilidad de algún modelo de transferencia radiativa.
• Determinar las principales variables que afectan la operatividad de nuestra planta de energía
• Desarrollar y optimizar un sistema de control para preveer el efecto de heladas sobre cultivos que opere oportuna y eficazmente.

Ing. Edgar Ricaldi

Resumen:La actividad solar está caracterizada por los Números de Wolff, Numero de manchas que se observan sobre la superficie del Sol a secas sin considerar otras características a las cuales actualmente se las pone atención debido al avance de las tecnologías de observación y por tanto de investigación. Y sin más discusión las más de las veces se la quieren correlacionar con diversos fenómenos que se desarrollan en la tierra, especialmente en su superficie. La evolución, de las Manchas sobre la superficie del Sol, que ahora conocemos corresponden a mecanismos complejos y su disposición sobre la misma tienen características espaciales especiales, se desarrollan en forma de lóbulos con predominancia radial respecto del centro del Sol. Características que deben ser objeto de consideración. Por tanto, el material y la radiación asociados a los fenómenos de las manchas solares no siempre están apuntando hacia la tierra. El plan de trabajo pretende atender estas características en cuanto se refiere a obtener un mejor entendimiento entre lo que ocurre en el Sol y el campo magnético de la Tierra.

Metas y Objetivos:
Lograr una primera aproximación entre datos geomagnéticos y la evolución de las manchas solares que se desarrollan en la superficie del sol. Posteriormente se planteará el análisis de series temporales más largas y la explicación de los mecanismos de orden espacial y fenomenológico que generan los mismos.

Dr. Deterlino Urzagasti

Resumen:Se busca estudiar la dinámica no lineal de diversos sistemas físicos. En particular, se busca estudiar la existencia, caracterización e interacción de patrones tanto localizados como extendidos en estos sistemas, y esto también con la ayuda de las ecuaciones de amplitud asociadas.

Metas y Objetivos:
Se busca estudiar y caracterizar la existencia e interacción de patrones tanto localizados como extendidos en sistemas físicos descritos por ecuaciones no lineales.

Dr. Marcelo Ramirez

Resumen:Se tiene previsto abordar diferentes tipos de sistemas y fenómenos, entre los cuales podemos mencionar: (i) Estudiar el denominado modelo del “juego de flash solitario” para explicar la sincronización completa mediante la obtención de cuencas de atracción para diferentes situaciones. (ii) Estudiar aspectos de control en osciladores no sincronizables. (iii) Analizar la importancia de las redes complejas en modelos sociales prestando especial atención a aspectos relacionados con cienciometría. (iv) Realizar análisis de series de tiempo con herramientas provenientes de la dinámica no lineal. (v) Analizar el comportamiento de una partícula cargada sin masa sometida a campos eléctricos y magnéticos. (vi) Organizar el XVI Latin American Workshop ob Nonlinear Phenomena (LAWNP 2019). (vii) Analizar otros sistemas dinámicos.

• Estudiar aspectos de control en osciladores no sincronizables.
• Analizar la importancia de las redes complejas en modelos sociales prestando especial atención a aspectos relacionados con cienciometría.
• Realizar análisis de series de tiempo con herramientas provenientes de la dinámica no lineal.
• Analizar el comportamiento de una partícula cargada sin masa sometida a campos eléctricos y magnéticos.
• Analizar otros sistemas dinámicos.
• Realizar el XVI Curso Boliviano de Sistemas Complejos.
• Organizar el XVI Latin American Workshop ob Nonlinear Phenomena (LAWNP 2019)
• Publicar al menos un trabajo arbitrado internacionalmente y otro en la Revista Boliviana de Física con los resultado de las investigaciones planteadas en este proyecto.

M.Sc. Roy Bustos

Resumen: Se busca continuar con la investigación sobre la caracterización de la sincronización de n osciladores móviles acoplados aplicando los resultados encontrados con 2 osciladores para el tratamiento de 3 osciladores proponiendo un modelo de interacción que usa el mapa logístico como dinámica fundamental para cada agente oscilante. Se dará énfasis a dos tipos de acoplamiento, uno fijo y el otro dependiente de la distancia entre los osciladores y al estudio de las periodicidades del factor de sincronización como nueva herramienta de análisis del fenómeno. Se buscarán aplicaciones de los resultados encontrados.

Metas y Objetivos:

• Seguir el modelo planteado para el fenómeno de la sicronización de 2 agentes oscilantes, que utiliza como base el mapa logístico, para extender algunas de sus consecuencias a más de 2 osciladores.
• Estudiar las condicones de sincronización desde el análisis de las periodicidades del factor de sincronía.
• Verificar si el movimiento favorece a la sincronización
• Caracterizar regímenes caóticos y zonas de sincronía

Dr. Diego Sanjinés

Resumen: Con base en los resultados de la anterior etapa de este programa de investigación, se propone en esta nueva etapa aplicar la expresión del hamiltoniano efectivo de una red cuadrada de enlace fuerte al caso que emulará el circuito LC de dos mallas. Ya que en ambos casos la frecuencia del campo eléctrico es grande, se buscará algún fenómeno interesante que ocurra en el circuito LC a fin de observar su contraparte en la red cuadrada. Se usará la misma técnica que permitió deducir el hamiltoniano efectivo en la red cuadrada al caso de una red rectangular, que es la que corresponde al sistema físico del grafeno. Con este resultado se propone calcular la conductividad AC direccional del grafeno a fin de verificar algún posible efecto de anisotropía. Finalmente, también se propone en esta etapa del programa investigar otras formas del campo eléctrico externo que puedan provocar, por ejemplo, la ampliación de la banda en lugar de su reducción, o algún otro fenómeno interesante.

Metas y Objetivos:

a) Deducción del hamiltoniano efectivo en una red cuadrada que emula al de un circuito LC de dos mallas.
b) Efecto físico relevante en un circuito LC de dos mallas para frecuencias altas.
c) Hamiltoniano efectivo para una red rectangular (grafeno).
d) Aplicaciones del hamiltoniano efectivo: conductividad AC, DC.
e) Otras formas del campo externo: ¿ampliación de la banda?

Dr. Flavio Ghezzi

En esta gestión se tiene previsto realizar las siguientes actividades de investigación:
A. Proyectos nuevos:

• Celdas de combustible
• Sistemas confinados heterogéneos
• Estudio de series de tiempo de bacterias y sistemas atmosféricos

• Continuar con la caracterización física de diferentes bacterias como la Halomonas boliviensis y sus metabolitos secundarios, un proyecto que comenzó con un ASDI (2015 – 2017).
• Estudios de glicoalcaloides y otros compuestos de las plantas Solanum Tuberosum.
• Propiedades foto-trópicas de diferentes especies de oxalis.
• Propiedades tensoactivas de moléculas como la saponina y bixina.
• Simulaciones usando dinámica molecular de polímeros

• Caracterización física de diferentes bacterias como la Halomonas boliviensis y sus metabolitos secundarios.
• Estudios de glicoalcaloides y otros compuestos de las plantas Solanum Tuberosum.

• Propiedades foto-trópicas de diferentes especies de oxalis.
• Propiedades tensoactivas de moléculas como la saponina y bixina.
• Simulaciones usando dinámica molecular de polímeros.

• Sistemas confinados heterogéneos.

M.Sc. Eduardo Palenque

Varios proyectos independientes:

• Hormigones: Comparación de hormigones con diferentes marcas comerciales de cementos y agregados de reciclaje
• Energías Alternativas: Mejoras en el diseño y funcionamiento de las cocinas y secadores solares de Inti Illimani
• Materiales: Caracterización de muestras mediante diversos métodos de laboratorioEstudio de series de tiempo de bacterias y sistemas atmosféricos

• Hormigones: Comparación de los hormigones de distintas marcas comerciales existentes en el mercado local y experimentos para la factibilidad del reciclado de hormigones
• Energías Alternativas: Diseño de mejoras en el funcionamiento de las cocinas y secadores de Inti Illimani
• Materiales: Utilización de diversos métodos de laboratorio para la caracterización de muestras especiales de materiales

M.Sc. Eduardo Palenque

Resumen:Se propone un refinamiento a los valores de los coeficientes empíricos de los modelos actuales para la transferencia de energía de los vientos a la superficie del agua, en el proceso de generación de olas. El refinamiento se hará en función de la baja densidad del aire a la altura del Lago Titikaka.

Meta: verificar (o corregir) las hipótesis de los modelos empíricos de la formación de olas por viento
Objetivos:

1) Establecer una estación experimental para la obtención de datos de olas en el lago Tittikaka.
2) Obtener una cantidad de datos suficiente como para poder realizar las correcciones necesarias en los valores de los coeficientes empíricos de ajuste a las ecuaciones de transferencia de energía del viento al agua.