Laboratorios
CFATA
Nuestros laboratorios de investigación están destinados a realizar estudios e investigaciones en temas de actualidad.
Conoce nuestros laboratorios
Laboratorio Nacional de Caracterización de Materiales
Física de alimentos
Este laboratorio se enfoca en estudiar las propiedades fisicoquímicas de alimentos como la tortilla, el nopal, el maíz. El objetivo principal de este laboratorio es estudiar las propiedades fisicoquímicas del almidón de diferentes fuentes como papa, maíz, plátano, sorgo, trigo, cebada, entre otros. Se realiza un apasionante trabajo en el proceso de malteado de diferentes semillas para aplicaciones industriales en cerveza y licores.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Mario Enrique Rodríguez García
marioga@fata.unam.mx
Biomateriales Aplicados
En nuestro laboratorio se realiza investigación en el área de biomateriales que incluye la síntesis, caracterización y aplicación de nuevos materiales diseñados para interactuar con sistemas biológicos y el estudio de sus propiedades. Además de realizar diversos proyectos de investigación, trabajamos en la formación de recursos humanos mediante la dirección de tesis de nivel licenciatura y posgrado.
Principales proyectos que actualmente se realizan en este laboratorio:
- Síntesis y caracterización de polímeros amigables con el medio ambiente para evaluar sus aplicaciones en biomedicina y remoción de
contaminantes. - Uso de fitoquímicos presentes en plantas endémicas en la síntesis verde de nanopartículas metálicas, para estudiar sus aplicaciones antibacteriales, antitumorales y desarrollo de sensores electroquímicos..
- Uso y revalorización del sargazo que llega a las costas del caribe mexicano.
- Síntesis y caracterización de nuevos recubrimientos poliméricos para evitar la corrosión y bioincrustación en ambientes marinos.
- Síntesis de membranas poliméricas nanoestructuradas para su uso en gradiente salino.
Cualquier información relativa a este laboratorio favor de contactar a la responsable
Responsable del laboratorio:
Miriam Estévez González
miries@fata.unam.mx
Catálisis
El laboratorio está enfocado en el diseño y síntesis de materiales nanoestructurados y mesoporosos modificados o dopados con fases activas, para su empleo como catalizadores heterogéneos y su aplicación en reacciones relacionadas con la refinación del petróleo.
Adicionalmente, en el laboratorio se desarrollan materiales con nanoestructura y morfologías controladas, diseñadas a la medida, dependiendo de la aplicación que se les quiera dar.
Como ejemplo de estos materiales, están:
- Los fotocatalíticos, para la descomposición de compuestos orgánicos.
- Los utilizados en la fabricación de celdas solares.
- Los fotoluminiscentes, para la generación de luz blanca.
Se han desarrollado materiales mesoporosos y nanoestructurados, con determinadas estructuras para diferentes aplicaciones.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Pedro Salas Castillo
psalas@fata.unam.mx
Electroquímica y Materiales Nanoestructurados
En el laboratorio se realiza investigación para la obtención de nanopartículas metálicas empleadas como electrocatalizadores para la oxidación de diferentes alcoholes y la reducción de oxígeno empleados en celdas de combustible. La síntesis de las nanopartículas metálicas se realiza mediante diferentes rutas. Se evalúan las propiedades catalíticas de los electrocatalizadores a través de técnicas electroquímicas como: voltamperometría cíclica, cronoamperometría y voltamperometría de barrido lineal.
Así mismo se caracterizan recubrimientos y sistemas de protección frente a la corrosión y a la bioincrustación; para esto se están aplicando nanomateriales para mejorar las propiedades de los recubrimientos. Las mediciones del comportamiento de los materiales frente a la corrosión y a la bioincrustación se llevan a cabo mediante técnicas electroquímicas de evolución del potencial de corrosión, impedancia electroquímica o polarización anódica. Se evalúa los materiales, así como de sus recubrimientos tanto en atmósferas generadas artificialmente como en ambiente marino.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Rodrigo Esparza Muñoz
resparza@fata.unam.mx
Dispersión de luz
En este laboratorio se realiza la determinación de la distribución de tamaños de partículas nanométricas a través de la técnica de dispersión de luz dinámica.
Esta técnica consiste en iluminar con una luz láser las partículas de una muestra que están suspendidas en un líquido y, dependiendo de cómo se dispersa dicho láser, es posible establecer el tamaño promedio de las partículas de la muestra.
Se utiliza, como algoritmo de cálculo para hacer el análisis de los datos, el Método de Mínimos Cuadrados No-Negativos (NNLS por sus siglas en inglés).
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Rogelio Rodríguez Talavera
rogelior@fata.unam.mx
Óptica y Fotónica
La energía proveniente del Sol es una fuente abundante de energía renovable. Su uso para transformar el H 2 O y el CO 2 , principales subproductos de múltiples procesos químicos y biológicos, en moléculas de alto contenido energético, y particularmente para la producción de hidrógeno, tiene un gran potencial en la solución de problemas relativos al aprovechamiento de esta fuente de energía, constituyéndose en motor del desarrollo de la sociedad y para mitigar el crecimiento de la concentración de CO 2 en la atmosfera con la consecuente contribución al combate de uno de los problemas de mayor importancia global: el calentamiento del planeta. Es de gran importancia para la sociedad moderna la investigación que se realiza en esta área.
Teniendo de fondo estas ideas, el Laboratorio de Óptica y Fotónica persigue dos metas principales: el desarrollo del conocimiento sobre los procesos fotónicos involucrados en la transformación de la energía luminosa en otras formas útiles, y la diseminación de la cultura científica en las nuevas generaciones. Se estudian los fenómenos que conducen a entender los procesos de absorción, emisión y transporte de luz, principalmente en el intervalo del IR al UV.
Entre la infraestructura con que cuenta el laboratorio se tienen fuentes para la generación de luz, medios para su transmisión y herramientas para la detección y utilización de señales luminosas; se tienen fuentes continuas y pulsadas, la infraestructura básica para la producción de fibras ópticas de plástico y sistemas de caracterización óptica. Se pueden estudiar las respuestas lineales y no lineales ópticas mediante el uso de láseres ultrarrápidos (de femtosegundos), que van desde el IR hasta UV, se pueden fabricar micro dispositivos fotónicos, y realizar la caracterización electroóptica de materiales y sistemas.
Entre los objetivos del laboratorio se encuentran
- El estudio de procesos fotónicos inducidos por la irradiación con láseres de femtosegundos
- La investigación sobre procesos de transporte de carga en interfaces
- El desarrollo de sensores de variables físicas y químicas por medio de herramientas fotónicas
Para mayor información sobre las actividades, proyectos e infraestructura del laboratorio contactar al responsable
Responsable del laboratorio:
Dr. Rafael Quintero Torres
rquintero@fata.unam.mx
Nanobióptica
Nuestro laboratorio se especializa en materiales para liberación de fármacos, para nuevos sistemas diagnósticos y para biomateriales de tercera generación. Desarrollamos materiales híbridos biomiméticos, basados en componentes biológicos e inorgánicos. Otro de nuestros intereses es el uso de métodos físicos para liberación controlada de fármacos, específicamente en combinación con nanomateriales para liberación de fármacos.
Algunos de los proyectos que se desarrollan en nuestro laboratorio son:
- Desarrollo de nuevas plataformas para inmunodiagnóstico de tuberculosis.
- Desarrollo de vectores no virales para vacunación.
- Liberación de fármacos macromoleculares mediante nanovectores y mediante ondas de choque.
- Interacción de células con nuevos biomateriales.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dra. Luz María López Marín
lmlm@unam.mx
Ondas de choque
El Laboratorio de Ondas de Choque (LOCH) fue fundado en 1987 con el objetivo de desarrollar mejoras a los equipos y a las metodologías para la pulverización de cálculos urinarios y biliares usando ondas de choque, un método no invasivo denominado litotricia extracorpórea. Posteriormente, la exploración de nuevas aplicaciones biomédicas y biotecnológicas de las ondas de choque amplió considerablemente el espectro de investigación.
Actualmente se realiza investigación básica y aplicada en los siguientes campos:
- Transformación genética de hongos microscópicos para la producción de enzimas y compuestos de interés para la industria farmacéutica y alimentaria.
- Transformación genética de bacterias, con la finalidad de generar organismos para la producción de proteínas y cepas con usos potenciales en vacunación.
- Aplicación de ondas de choque para el tratamiento no invasivo de cáncer de mama.
- Uso de ondas de choque para introducir nanopartículas y material genético al interior de células humanas.
- Extracción de compuestos como ácidos fenólicos, flavonoides y carotenoides a partir de algas y plantas, usando ondas de choque.
- Estudio de la cavitación acústica generada al paso de ondas de choque por fluidos y sus efectos en la materia.
- Diseño y construcción de generadores de ondas de choque novedosos para aumentar la eficiencia y reducir los tiempos de tratamientos clínicos.
- Aplicación de ondas de choque extracorpóreas para aumentar la actividad osteoclástica y osteoblástica en el hueso cortical con la finalidad de estimular la remodelación ósea.
Por tratarse de proyectos multidisciplinarios, se requiere de la estrecha colaboración entre físicos, biólogos, biomédicos, químicos, ingenieros, veterinarios, odontólogos y médicos de diferentes especialidades. La mayoría de los proyectos se realizan en colaboración con alumnos y académicos de otros laboratorios del CFATA, de otros centros o institutos de investigación de la UNAM, así como de universidades nacionales y extranjeras. Paralelamente al trabajo de investigación y a la formación de estudiantes de diferentes carreras y niveles, se capacita a médicos y fisioterapeutas. Finalmente cabe mencionar la creciente participación en comités internacionales para la regulación del uso de ondas de choque en medicina.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Achim Loske Mehling
loske@fata.unam.mx
Láseres
En este laboratorio se realizan experimentos de estabilidad de láseres sintonizables pulsados.
Algunas de las aportaciones más importantes del laboratorio han sido:
- El estudio de la familia titanio-zafiro.
- La obtención de un láser de LiSAF, con pulsos estables para mediciones del índice de refracción no lineal de materiales.
En nuestro laboratorio es posible caracterizar materiales por métodos electroquímicos. Se ha estudiado principalmente el óxido de titanio, material nanoestructurado y la obtención de metales por diversos métodos (electroless, substitución y electrodepósito), por medio de curvas de espectroscopía de impedancias y cíclicas de voltaje.
Además, se realizan experimentos de dinámica no lineal, mediante la caracterización de interfaces metal-electrolito y el análisis de manera sistemática de la oxidación de metales válvula (interfaces altamente no lineales).
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Rafael Quintero Torres
rquintero@unam.mx
Películas delgadas
El principal objetivo de este laboratorio es desarrollar nuevos materiales en forma de capa delgada, con grosores que van desde los 100 nm hasta decenas de micras.
Para lograr esto, cuenta con un equipo de tecnología de punta que permite producir películas delgadas de materiales cerámicos a base de óxidos metálicos a partir de precursores líquidos.
El equipo emplea la técnica de Depósito Químico en Fase Vapor (CVD, por sus siglas en inglés) e inyecta el precursor mediante pulsos.
Algunos recubrimientos obtenidos son:
- óxido de cobalto,
- dióxido de titanio,
- diamante,
- nanotubos de carbono.
En la actualidad se realizan experimentos con películas de cobalto, a fin de utilizarlas como soporte para formar monocapas de grafeno.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Luis Miguel Apátiga Castro
apatiga@unam.mx
Pólimeros
Este laborario está enfocado en la implementación de estrategias enmarcadas en los principios de la química verde para sintetizar polímeros y materiales poliméricos biocompatibles y biodegradables. Esto es posible gracias al uso de procesos químicos en medios sustentables basados en disolventes eutécticos profundos (Deep eutectic solvents, DESs).
A través de la aplicación de DESs como disolventes sustentables, es posible valorizar biomasa e integrar biopolímeros y nanopartículas en nanocompósitos bioinspirados, jerárquicos y macroporosos. Estos materiales se aplican en áreas tales como ingeniería de tejidos, en la fabricación de la próxima generación de dispositivos flexibles y en procesos de filtración y separación selectiva.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Josué David Mota Morales
jmota@fata.unam.mx
Radiometría
Este laboratorio está enfocado en la investigación de las propiedades ópticas, térmicas y eléctricas de materiales metálicos y semiconductores a través de sistemas de fotoluminiscencia a baja temperatura y sistemas de absorción fotoacústica diferencial, con lo cual es posible realizar estudios in situ del crecimiento de materiales porosos, con aplicaciones en celdas solares y en materiales fotoemisores.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Mario Enrique Rodríguez García
marioga@fata.unam.mx
Síntesis de nanopartículas
En este laboratorio se sintetizan nanopartículas (NPs) de polímeros orgánicos y NPs inorgánicas.
Las primeras se obtienen mediante polimerizaciones en medios dispersos acuosos, principalmente por polimerización en emulsión. En este conjunto de técnicas la polimerización se efectúa principalmente vía radicales libres, por lo que además del control de la distribución tamaño de partícula, permite también controlar la microestructura. De esta manera se pueden sintetizar NPs con características adhoc para diversas aplicaciones como en pinturas, recubrimientos y adhesivos base agua, aplicaciones biomédicas, etc.
Con respecto a la síntesis de NPs inorgánicas, se obtienen materiales con características fotovoltaicas del tipo Cu 2 -II-IV-(S,Se) 4 para la realización de celdas solares de películas delgadas.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Jorge Herrera Ordoñez
jorge_ho67@fata.unam.mx
Últrasonica
Nuestro laboratorio se enfoca principalmente en estas actividades:
- Medición de la velocidad del sonido en diferentes materiales.
- Desarrollo de emisores y receptores acústicos para diferentes frecuencias.
- Desarrollo de tecnología para dar mantenimiento a frescos.
- Estudio de diferentes maderas y su utilización en la fabricación de instrumentos musicales.
El laboratorio brinda apoyo en la medición de propiedades mecánicas y en determinar la correlación de propiedades acústicas en maderas con sus propiedades anatómicas.
Como parte de sus investigaciones, es posible estudiar la influencia del clima en las propiedades acústicas de las guitarras. Actualmente estamos trabajando en materiales que intentan simular casos con módulo de Poisson negativo.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Miguel de Icaza Herrera
icaza@fata.unam.mx
Instrumentación y desarrollo
En este laboratorio se realiza investigación y desarrollo tecnológico en el área de instrumentación electrónica avanzada, aplicada a la caracterización, análisis y procesamiento de materiales.
Se llevan a cabo mediciones eléctricas y pruebas a distintos materiales, sensores de tipo electromagnético, piezoeléctrico, bioeléctricos etc., con instrumentos e interfaces digitales de alta resolución.
Se desarrollan modelos del comportamiento eléctrico y dieléctrico de esos materiales, basados en pruebas de conductividad iónica y electrónica, así como de impedancia eléctrica y electroquímica a distintas frecuencias, los cuales han sido aplicados a la investigación de materiales piezoeléctricos y celdas solares orgánicas.
Así mismo, se diseñan algoritmos de control tradicional e inteligente que son implementados en dispositivos electrónicos programables para el procesamiento y registro de datos de sistemas mecatrónicos de impresión 3D, sistemas de procesamiento automatizado de materiales y de instrumentos biomédicos.
Actualmente se han desarrollado prototipos experimentales aplicados en áreas de la salud:
- Sistema mecatrónico de rodilla para la prueba biomecánica de meniscos sintéticos.
- Sistema de deflexión electromagnética para extraer iones pesados del sistema circulatorio por intoxicación por plomo, mercurio, etc.
- Sistema digital portátil (tipo gadget) para la detección y registro de radiación ultravioleta por exposición al sol, en escala UVI (OMS) para prevenir el cáncer de la piel (patente No. 344351, IMPI).
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Domingo Rangel Miranda
ranged@fata.unam.mx
Biofotónica
En el laboratorio de biofotónica se estudia y explota la interacción de la luz con material biológico. Este es un espacio interdisciplinario donde confluyen óptica y fotónica, biología celular e ingeniería.
El laboratorio está dedicado a desarrollar experimentación novedosa tanto para investigaciones propias en el área de la biología celular con aplicaciones biomédicas, como para establecer colaboraciones con otros grupos de investigación.
Ejemplos de proyectos:
- Efectos de un láser infrarrojo en la fluidez de la membrana celular
- Guiado óptico de extensiones celulares
- Desarrollo de pinzas ópticas para un microscopía confocal
- Estudios de y de matriz extracelular y rigidez de membrana en células de cáncer de próstata.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Remy Avila Foucat
remy@fata.unam.mx
Nanomateriales Biofuncionales
En este laboratorio se desarrollan nanomateriales para aplicaciones biomédicas, con especial interés en biosensores, detección y tratamiento de enfermedades, así como la evaluación de sus interacciones con diversas interfaces biológicas.
Nuestras actividades cotidianas implican el diseño de nuevos materiales funcionales, la planeación y ejecución de métodos de síntesis para su fabricación, la caracterización química, espectroscópica y estructural, y la evaluación de su actividad en sistemas fisiológicamente relevantes que incluyen desde macromoléculas hasta organismos superiores.
Algunos proyectos en desarrollo son los siguientes:
- Biosensores luminiscentes para la determinación de contaminantes emergentes y monitoreo de la salud de humanos y plantas.
- Nuevos agentes de contraste magneto-luminiscentes para el escaneo médico.
- Dilucidación y control de la formación de la corona de proteínas en nanopartículas.
- Estudio fundamental de los mecanismos de transferencia de energía por resonancia en nanoestructuras.
- Liberación de principios activos en respuesta a estímulos como la luz, pH, fuerza iónica y potencial redox.
- Desarrollo de nanomateriales modificados con complejos metal-orgánicos para aplicaciones en terapias fotodinámica y fototérmica.
Si deseas participar en alguno de estos proyectos, no dudes en contactar al responsable del laboratorio.
Responsable del laboratorio:
Dr. Gonzalo Ramírez García
gonzalo.ramirez@fata.unam.mx
Materiales 2D
Las principales actividades de investigación que se desarrollan en este laboratorio están enfocadas a la síntesis, estudio de los fenómenos de recombinación y aplicación de materiales 2D en dispositivos eléctricos y optoelectrónicos.
Hacemos uso de la técnica de depósito químico en fase de vapor (CVD) para sintetizar semiconductores 2D incluyendo la síntesis de heteroestructuras tipo Van der Walls (axiales y verticales). Asimismo, estudiamos los procesos excitónicos de estas heteroestructuras mediante fotoluminiscencia. Finalmente, basados en las propiedades estructurales y ópticas, diseñamos y fabricamos micro-dispositivos con aplicaciones optoelectrónicas.
Algunos de los proyectos en curso que se desarrollan en el laboratorio son:
- Síntesis e ingeniería de fases de diferentes dicalcogenuros de metales de transición (MoS2,WS2,WTe2, MoSe2,WSe2,MoTe2)
- Síntesis de heteroestructuras tipo van der Walls entre materiales semiconductores 2D
- Desarrollo de fotodetectores en diferentes rangos del espectro electromagnético (visible, infrarojo y THz)
En colaboración con instituciones nacionales e internacionales:
- Emisores de fotones individuales en heteroestructuras 2D planares
- Acoplamiento excitón-fotón en materiales 2D
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Andrés de Luna Bugallo
aluna@fata.unam.mx
Inteligencia Artificial
Nuestras investigaciones están intrínsecamente vinculadas a la concepción y ejecución de algoritmos avanzados para enfrentar desafíos de naturaleza compleja. Sin embargo, también buscamos la implementación práctica de nuestros algoritmos en aplicaciones móviles y dispositivos electrónicos portables de propósito especial.
Algunos de nuestros proyectos son:
- Reconstrucción de modos espaciales para protocolos de comunicación usando inteligencia artificial.
- Algoritmos de inteligencia artificial para el modelado y análisis de sistemas dinámicos y su implementación en circuitos electrónicos.
- Desarrollo e integración de algoritmos de inteligencia artificial en cámaras para el reconocimiento de patrones espaciales de luz.
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Mario Alan Quiroz Juárez
maqj@fata.unam.mx
NanoSensores Biofotónicos
Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.
Responsable del laboratorio:
Dr. Eden Morales Narváez
eden@fata.unam.mx