Investigadora presenta modelo matemático que podría alargar la vida útil de algunos dispositivos

2019-08-23T10:25:34-03:00 Martes, 20 Agosto 2019|

Ante la poca duración de los aparatos electrónicos, la investigadora del Instituto Milenio de Óptica MIRO, Karin Alfaro, entregó una solución: “lo que hicimos fue un modelo matemático capaz de predecir la oxidación de películas delgadas que contienen aluminio, algo muy abundante en la electrónica contemporánea”.

En términos específicos, este modelo predice la geometría que tiene la oxidación en superficies muy delgadas, como las de tamaño de un cabello humano. “Para entender la investigación tomemos un ejemplo sencillo. La oxidación es un proceso que lo vemos frecuentemente en la naturaleza, por ejemplo, en una manzana. Si la cortamos veremos que parte de ella comienza a cambiar de color y podremos distinguir que existe una parte que se encuentra oxidada y otra que aún no (pero lo estará). La separación de ambos sectores se le denomina interfaz, y dependiendo de cómo sea la oxidación, veremos que dicha interfaz tiene una geometría que va cambiando en el tiempo hasta oxidar la manzana por completo”, explica la investigadora.

El estudio de Alfaro se centró en la interfaz, que es como se denomina este límite que separa la parte oxidada de la no oxidada. “Aquí descubrimos que la geometría de dicha interfaz puede mejorar las propiedades de ciertos dispositivos. Por ejemplo, en un láser tipo VCSEL (como el que hay dentro de algunos celulares) su haz de luz puede aumentar su intensidad o podría requerir menos energía para hacerlo funcionar”, señala la Dra. Alfaro.

Esto es un aporte para el desarrollo de nuevas tecnologías, así como también para la futura fabricación de componentes internos —que son aproximadamente del tamaño de un cabello humano— de muchos dispositivos electrónicos basados en semiconductores. Pero, lo más innovador de esta investigación, a juicio de la científica es que “antes de este trabajo los estudios de la geometría de oxidación se basaban en el ensayo y error, ahora, somos capaces de predecir”. 

Equipo multidisciplinario e internacional

Karin es estudiante del Doctorado en Ciencias Físicas y Matemáticas, de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Este estudio comenzó con una perspectiva bastante teórica y durante una pasantía que realizó en París, se dio cuenta que el experimento tenía también un potencial tecnológico.

“Esto era algo completamente alejado de mi camino inicial y, en pocas palabras, implicó aprender cómo se realiza y funciona el experimento; mejorar habilidades para que los colaboradores, que son experimentales, entendieran cómo queríamos abordar el problema, y explicar los resultados”, comenta.

¿Cómo fue liderar la investigación con científicos chilenos y franceses? ¿Cuáles fueron los desafíos más grandes?

Esta investigación tuvo varias aristas interesantes que pueden resultar un desafío y enriquecen la formación de cualquier estudiante de doctorado. El primero que uno enfrenta al investigar es justamente la colaboración, un pilar fundamental en este proceso. Aquí trabajamos siete investigadores, tanto experimentales como teóricos, que nos desarrollamos en áreas de investigación distintas, por lo que creo que fue un desafío constante para todos. Pero gracias a la contribución de quienes trabajaron, la investigación es sólida y es un aporte tanto en ciencia como en tecnología.

Referentes a futuro

El equipo de trabajo que llevó a cabo este experimento estuvo compuesto por Karin Alfaro, su profesor guía el Doctor René Rojas Cortés, Director del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso; el Doctor Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Universidad de Chile y Subdirector del Instituto Milenio MIRO, además de científicos CNRS y de la Université de Toulouse en Francia.

Siendo la única mujer, le preguntamos sobre cómo visualiza el papel que ocupan las mujeres en el campo de las ciencias:

“Las mujeres han tenido un rol importante en la construcción de la ciencia, hasta el día de hoy. En Chile creo que es necesario motivar tanto a niños y niñas con la idea de ser científicos, mostrar las virtudes y satisfacciones de la carrera científica. Tenemos una labor importante de dar a conocer nuestro trabajo, y que más de alguna de nosotras sea referente para las futuras generaciones.”