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Argentinos ponen en marcha un vanguardista estudio para buscar materia oscura

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Argentinos ponen en marcha un vanguardista estudio para buscar materia oscura

Posted on 23 junio 2022 by hj

Hoy se inaugura en Exactas/UBA el Laboratorio Argentino de Mediciones de Bajo umbral de Detección y sus Aplicaciones (Lambda). Permitirá avanzar también en la física de otras partículas muy elusivas, los neutrinos

Javier Tiffenberg y Daríio Rodrigues (FOTO: NEXciencia)

Para cualquiera que se haya asomado el cielo nocturno, cuesta imaginar que ese océano infinito tachonado de luces y agitado por fuerzas inimaginables, esas gemas de colores iridiscentes, los cúmulos de galaxias  que nos dejan boquiabiertos ante las imágenes capturadas por el telescopio espacial Hubble sean apenas el 4% del universo, y que el 96% de la materia y la energía restantes sean invisibles no solo para nuestros ojos, sino también para los más poderosos detectores con que cuentan los investigadores. Resulta difícil de aceptar pero, al parecer, la mayor parte del universo está llena de “algo” que astrónomos y astrofísicos no pueden explicar, partículas diferentes de las que tan bien describe el modelo estándar de la física.

Javier Tiffenberg, un joven físico argentino formado en la Universidad de Buenos Aires, pero actualmente investigador del Fermilab, Chicago, trabaja con el segundo acelerador de partículas entre los más potentes del mundo (después del Gran Colisionador de Hadrones, en la frontera franco-suiza). Intenta dilucidar qué es esta entidad presente en los más remotos confines del universo y de cuya existencia se teoriza a partir del movimiento de galaxias y de cúmulos de galaxias. Aunque todavía no se puede decir qué es, “Incluso se pudieron desarrollar simulaciones y trazar un mapa de dónde está distribuida en el universo”, contaba hace un par de años, durante una visita a la Argentina.

A partir de hoy, él y Darío Rodrigues Ferreira Maltez dirigirán un nuevo laboratorio experimental en la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA, el Laboratorio Argentino de Mediciones de Bajo Umbral de Detección y sus Aplicaciones (Lambda), que investigará en las fronteras del conocimiento sobre materia oscura y otros temas que suscitan enorme interés en la física actual, como la detección de neutrinos.

Tiffenberg, doctorado en Exactas, recibió en 2020 el premio New Horizons, que entrega la Fundación Breaktrough, por haber ideado un sensor, el Skipper-CCD (charged coupled device o dispositivo de carga aplicada) capaz de detectar partículas elementales con una altísima resolución, lo que hace posible por primera vez el registro y la medición de la unidad mínima de energía, y que también tiene aplicaciones en óptica cuántica y astronomía.

El Skipper-CCD, detector que se usará en la búsqueda de materia oscura

“La colaboración entre el Departamento de Física y Fermilab existe hace bastante tiempo –cuenta Rodrigues–. Otros profesores de nuestro grupo hicieron estadías, pasantías, doctorados, posdocs en Chicago, Estados Unidos. Y Javier tiene en el Fermilab un grupo también compuesto por varios argentinos que logró hacer funcionar el Skipper-CCD, que será central en nuestro laboratorio. Todo lo que hacemos y haremos girará alrededor de este detector, que es la tecnología de vanguardia que nos permite buscar materia oscura, hacer física de neutrinos, óptica cuántica y trabajar en varias preguntas abiertas que tienen aspectos en común”.

La «sociedad» Tiffenberg-Rodrigues resulta una pieza fundamental para que exista el laboratorio, porque esta tecnología no es comercial, no se puede comprar. “Los desarrolló el Fermilab en colaboración con Berkeley Lab, y nació con el objetivo de buscar materia oscura en el marco de un experimento que se llama ‘Sensei’ (Sub-electron noise Skipper-CCD experimental instrument) y que justamente busca materia oscura, que es algo que uno supone que existe, que hace falta que exista para explicar muchas observaciones astronómicas, pero que todavía no fue detectada por los instrumentos con que contamos”, explica Rodrigues.

El equipo es parecido a los sensores convencionales que se encuentran en las cámaras fotográficas de muy alta calidad o en telescopios, pero con una particularidad: es capaz de contar electrones de a uno. “Las diferentes interacciones con la materia oscura, si existiera, pueden ‘ionizar’, eso significa arrancarle un electrón a un átomo. Después, uno los puede atrapar –detalla el físico–. Si hay uno, dos, 8000 o 1001, el equipo es capaz de decir cuántos quedaron en el detector”.

Esa capacidad permite un salto “cuántico” similar al que debe haberse dado cuando surgió el microscopio: se pudieron revisar los estudios que ya se habían hecho con la lupa y agregar otros que antes habían sido imposibles. “Con el ‘Skipper’ pasa un poco eso –cuenta Rodrigues–. Cuando se busca materia oscura, se necesita [un equipo] ultra sensible, porque de existir, su interacción con la materia convencional, la que nos forma a nosotros, es muy, pero muy débil. Si no, la hubiéramos visto hace rato”.

La pesquisa de estas partículas inasibles lleva varios años. Los primeros en postular que debía haber “algo” allí afuera que no estábamos viendo, a principios de la década de 1930, fueron el célebre astrónomo holandés Jan Oort, pionero de la radioastronomía, pero más conocido por la nube de cometas que lleva su nombre, y por su colega suizo de origen húngaro, Fritz Zwicky. Pero no se los tomó en serio durante cuarenta años, hasta que la astrónoma Vera Rubin realizó un descubrimiento sensacional: sus cálculos mostraron que la gran espiral de la galaxia tenía una rotación extraña y las estrellas de los bordes se movían tan rápido como las del centro, algo que viola las leyes de la gravedad de Newton.

El detector instalado en la central de Atucha II

Desde entonces, se realizaron gran cantidad de experimentos y se avanzó mucho; por lo menos, «tachando» candidatos. “No sabemos qué es, pero sí que tiene que interactuar gravitatoriamente. Cuando uno busca algo que no encuentra, eso también significa mucho –explica Rodrigues–. Porque puede decir llegué hasta acá y hasta acá, y sé que no está. Entonces, se van restringiendo posibilidades.

Sensei, el experimento para buscar materia oscura y uno de cuyos líderes es Tiffenberg, se encuentra en la vanguardia en ese campo precisamente porque tiene el mejor “límite de exclusión” para un cierto rango de energía. “Si existe, la estamos acorralando, su probabilidad de interactuar con la materia conocida tiene que ser muy, pero muy bajita –destaca Rodrigues, que también forma parte de la colaboración–. Si con la sensibilidad que tenemos hoy no la vimos, es porque su interacción es incluso más débil de lo que se pensaba”.

Pero el objeto del nuevo Laboratorio Lambda no es solo la “cacería” de este extraño personaje de la novela cósmica. Por primera vez en el mundo, hace seis meses, los científicos instalaron un Skipper-CCD dentro de la central nuclear de Atucha, a tan solo 12 metros del núcleo del reactor. Estos dispositivos son la mayor fuente de neutrinos que hay en la Tierra.

la primera imagen que tomó el sensor dentro de la central. Las trazas rectas son electrones ionizados por el paso de muones

Para hacerse una idea, el detector es un gramo de silicio. Una película muy delgada de alrededor de dos centímetros por cuatro y unos 600 micrones de espesor, ubicada dentro de una cámara de vacío para protegerla de la humedad atmosférica y para que pueda funcionar a -130 grados Celsius. Además, tiene una electrónica asociada que le indica cómo mover la carga que se genera y que permite leer las imágenes. “En el fondo, es una cámara de fotos, pero registra imágenes de las partículas elementales que nos interesan –comenta Rodrigues–. Otra idea que tenemos es usarlo para fotones, que son las partículas de luz. Cada vez que uno de ellos llega el detector, arranca un electrón de su átomo. Entonces nosotros sabemos que si encontramos un electrón fuera de lugar, es porque vino un fotón y lo puso ahí. Así, también podemos contar fotones de a uno, algo muy valioso en experimentos de óptica cuántica”. 

Además del detector instalado en Atucha, hay otro en el Laboratorio Lambda, en el segundo piso del Pabellón I de Ciudad Universitaria, otro en Bariloche, donde hay otro grupo de científicos que trabajan en colaboración con el Fermilab, y otro en Bahía Blanca. “Hay muchos argentinos trabajando en Fermilab y hay mucho intercambio de estudiantes, tesistas de licenciatura, doctorandos que van a finalizar su formación y vuelven con la experticia para manejar estos sensores –subraya Rodrigues–. O sea, que la participación local en la existencia de esta tecnología es importante, ya sea desde el país o por  argentinos ya radicados en los Estados Unidos. Desde el laboratorio, intervenimos de dos maneras: haciendo análisis de datos y también investigando su funcionamiento. Es tan nueva (hace cinco años no existía, porque el primer paper de Javier es de 2017) que hay muchísimo por hacer para mejorarla y extender sus capacidades”.

«Esto es un sueño hecho realidad», confesó Tiffenberg, durante la inauguración.

Fuente : El Destape

https://www.eldestapeweb.com/sociedad/ciencia/argentinos-ponen-en-marcha-un-vanguardista-estudio-para-buscar-materia-oscura-202262311470

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La UBA entrena perros para que detecten coronavirus a través del olfato

Posted on 01 julio 2020 by hj

Las razas más utilizadas para este entrenamiento son pastor belga malinois, labrador retriever, pastor alemán, sprigel spagniel y border collie.

La Facultad de Veterinaria de la Universidad de Buenos Aires (FCV-UBA) trabaja en el entrenamiento de perros “para detectar el agente viral coronavirus», método que «permitirá realizar un testeo de bajo costo» para «asignar más eficientemente» los exámenes de laboratorio «a quienes hayan resultado positivo para los canes”, se informó hoy desde la Facultad de Veterinaria.

La capacidad olfativa de los perros permite su entrenamiento para la detección de sustancias como estupefacientes, explosivos, divisas o alimentos, además de buscar personas con vida en desastres naturales y estructuras colapsadas, restos humanos o en identificaciones forenses o criminalísticas.

En relación al entrenamiento para detectar el coronavirus, expertos de la facultad explicaron que “los cambios que se producen en los compuestos orgánicos volátiles que emite el cuerpo humano al contraer una enfermedad son aislados a partir de muestras de sangre, piel, sudor y orina para ser utilizados en el adiestramiento de los perros detectores”.

En la actualidad, los perros logran detectar episodios de hipoglucemia, cáncer de pulmón, mama, próstata y colon, melanoma o tuberculosis.

“En estos casos, los tejidos malignos o los trastornos metabólicos liberan sustancias muchas veces detectables por el olfato canino”, explicaron en un escrito enviado a esta agencia.

Las razas más utilizadas para este entrenamiento son pastor belga malinois, labrador retriever, pastor alemán, sprigel spagniel y border collie.

Paula Carancci, secretaria de Extensión de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA, explicó que la Escuela de Medicina Veterinaria de Alfort (Francia), bajo el programa Nosaïs comenzó una investigación que está teniendo resultados alentadores.

“Nuestro objetivo es incorporarnos al proyecto, adaptarlo a las necesidades locales y sumar evidencia científica sobre la capacidad de los perros para detectar personas afectadas por la Covid-19”.

En Argentina, el programa se encuentra en etapa de diseño y planificación, muy próximo a iniciar las prácticas con perros, y coordinado por la Secretaría de Extensión y la Dirección de la Especialización en Bienestar Animal de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA.

Carancci agregó que “el entrenamiento será llevado a cabo por profesionales de la Escuela de Adiestramiento que depende de la Secretaría de Extensión de la Facultad” y que “utilizarán animales ya entrenados, preferentemente en la detección de explosivos ya que estos perros fueron adiestrados para señalar un olor compatible con esta tarea”.

El entrenamiento “se realiza a partir de un aprendizaje asociativo por el reconocen un olor que le dará acceso a su juguete o alimento preferido” como premio, explicó.

Luego, al encontrar el lugar con la muestra positiva el perro lo indicará con una conducta específica (sentándose y dirigiendo su mirada hacia ese dispositivo), recibirá la recompensa por la marcación, y luego deberá discriminar entre muestras de pacientes positivos y negativos, marcando los primeros e ignorando a los segundos.

Carancci agregó que “los canes y las personas involucrados en el entrenamiento no estarán expuestos a riesgo alguno porque las muestras serán tomadas por personal de salud”.

“Si bien las tomas provienen de pacientes que pueden cursar la enfermedad, se trata de muestras de sudor donde no se encuentra el agente viral, tomadas sobre gasa estéril, y depositadas en envases herméticos”, explicó.

La profesional estimó que el tiempo estimado de entrenamiento es entre 6 y 8 semanas, y “luego se avanzará en las etapas de convalidación y aplicación de estas técnicas”.

“Las pruebas realizadas en Francia arrojaron un resultado altamente efectivo en la identificación de las muestras. La estadística indican una efectividad entre el 86 y el 100% según el ejemplar canino”, concluyó.

Fuente: Telam

https://www.telam.com.ar/notas/202006/483654-la-uba-entrena-perros-para-detecten-coronavirus-a-traves-del-olfato.html

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La UBA subió 74 puestos en ránking mundial de universidades

Posted on 15 septiembre 2015 by hj

La Universidad de Buenos Aires (UBA) logró trepar 74 posiciones y se ubicó como la primera universidad de Iberoamérica, en el ránking de calidad QS de casas de estudio a nivel mundial.

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Se ubicó en el puesto 124° entre casi 900 universidades del mundo. Recién en el puesto 143° aparece la Universidad de San Pablo y en el 160°, la de México. La de Barcelona está en el 166°.

La Universidad de Buenos Aires también superó a prestigiosas universidades como Humboldt (Alemania), Maryland (EE.UU.), Georgetown (EE.UU.), Hebrea de Jerusalem (Israel), Liverpool (Inglaterra) y University College of Dublin (Irlanda), entre otras.

El ranking QS se sustenta sobre cuatro parámetros: investigación, calidad de la enseñanza, reputación empresarial e internacionalización (vínculos de la universidad con otras del mundo) y analiza seis indicadores: reputación académica, reputación entre los empresarios, cantidad de estudiantes por profesor, citaciones por facultad y la proporción de alumnos y profesores internacionales.

La UBA es la universidad del país con más alumnos: son 320 mil, distribuidos en sus 13 facultades y el CBC. Además tiene otros 40 mil que cursan posgrados y alrededor de 40 mil profesores (entre titulares y ayudantes de cátedra).

Fuente: Ambito

http://www.ambito.com/noticia.asp?id=807630

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Investigadores argentinos diseñaron un dispositivo que detecta gluten en las comidas

Posted on 23 junio 2015 by hj

Un grupo de diseñadores industriales de la Universidad Nacional de Buenos Aires (UBA) desarrolló un dispositivo del tamaño de una cuchara de té que detecta harina en los alimentos, pensado para prevenir a los celíacos.

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«Gluno», como fue bautizado el aparato, les permitiría a las personas que sufren de celiaquía hacer una revisión de la comida antes de ingerirla.

El equipo funciona con una paleta descartable en la que lleva impreso electrodos y anticuerpos que son los responsables de detectar el gluten; la reacción química solo puede producirse una sola vez, por lo que las paletas deben ser removidas cada vez que se desee realizar un análisis.

El dispositivo «es un híbrido que funciona con electrónica convencional e impresa, por ello es que lleva una pila alcalina y cintas con propiedades electromagnéticas ligadas a las paletas», aseguró Jimena Mardones Buet, diseñadora industrial e integrante del equipo desarrollador, en declaraciones a la agencia de noticias CTyS, de la Universidad Nacional de La Matanza.

«La ventaja que tiene es que es una tecnología muy flexible y puede ser aplicada sobre superficies tan livianas como los alimentos. Este tipo de tecnología también es utilizada con frecuencia en las etiquetas inteligentes que muchas veces vemos en productos publicitarios», señaló la investigadora.

El tamaño de «Gluno» es similar al de una cuchara de té, y su estructura, de polipropileno, permite guardarse en espacios reducidos como bolsillos, carteras o mochilas.

«La realidad es que la contaminación en un plato de comida puede ser muy mínima, tal vez uno cocina y del repasador se cae una miguita y eso le ocasiona una descompostura terrible a una persona celíaca», reflexionó la ingeniera.

El grupo de investigación y desarrollo, integrado por Jimena Mardones Buet, Hector Pablo Mendez y Teresa Dutari, presentó el trabajo en el concurso INNOVAR 2014 a la creatividad y contó con la asesoría de la Fundación Gutemberg, que les brindó asesoramiento para la aplicación de los sensores electromagnéticos.

Fuente: Telam

http://www.telam.com.ar/notas/201506/109552-gluno-dispositivo-detectar-gluten-harinas-celiacos.html

Fuente: CN23

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La UBA: la mejor entre las universidades americanas de habla hispana

Posted on 10 abril 2015 by hj

La Universidad de Buenos Aires (UBA) se encuentra en el tope del Ranking Académico de las Universidades del Munido (ARWU, su sigla en inglés) entre las casas de altos estudios de habla hispana en Latinoamérica.

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El Ranking Académico de las Universidades del Mundo (Academic Ranking of World Universities – ARWU) fue publicado por primera vez en junio de 2003 y es elaborado por el Centro de las Universidades de Clase Mundial (Center for World-Class Universities – CWCU), dependiente de la Universidad Jiao Tongde Shanghái, de China.

El ARWU utiliza seis indicadores objetivos para clasificar las universidades del mundo: número de alumnos y profesores que han ganado premios Nobel y medallas Fields, el número de investigadores altamente citados, el número de artículos publicados en revistas de Nature y Science, el número de artículos indexados en Science Citation Index – Expanded (SCIE) y Social Sciences Citation Index (SSCI), y el rendimiento per cápita respecto al tamaño de una institución.

Tras ser analizados esos indicadores, la Universidad de Buenos Aires (UBA) se ubica como la primera casa de altos estudios de habla hispana en América, apenas por debajo de la Universidad de Barcelona en lo que hace al mundo hispanoamericano.

También apenas por encima de ambas está la brasileña Universidad de São Paulo, al tope de las universidades latinoamericanas, mientras que la mejor considerada por este ranking a escala mundial es Harvard.

Fuente: Diario registrado

http://www.diarioregistrado.com/tec-y-ciencia/116578-uba–la-mejor-entre-las-universidades-americanas-de-habla-hispana.html

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La UBA creará nuevas escuelas secundarias

Posted on 31 marzo 2014 by hj

El Consejo Superior, presidido por el rector Profesor Doctor Alberto Barbieri, aprobó el texto del convenio marco a suscribirse entre la UBA y el Ministerio de Educación referido al proyecto de creación de escuelas secundarias orientadas en los mandatos de la educación obligatoria, estableciendo formas de intervención para superar el fracaso escolar e incorporar a niños, adolescentes, jóvenes y adultos, a una experiencia escolar rica, potente y de calidad.

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En los considerandos de la resolución se destaca que “ya esta Universidad ha manifestado su compromiso y vocación para colaborar con el mejoramiento del sistema educativo argentino” y “que el objeto del convenio contempla llevar adelante acciones de colaboración para la creación de escuelas secundarias en el ámbito de cada Universidad Nacional orientadas y/o técnicas, destinadas a jóvenes que vivan en barrios donde persiste la desigualdad social”

El rector Barbieri, refiriéndose al convenio, dijo que “Cuando hablamos del sentido de la Universidad y de devolverle un poco a la comunidad lo que estamos recibiendo de ella, me parece fundamental que nosotros vayamos a los lugares que más lo necesitan”.

El Rector agregó que “la idea es que sea un modelo más inclusivo, que apunte a los sectores más necesitados, que acompañe a los chicos desde el primer momento que entren a las instituciones educativas, hasta que se vayan desarrollando, incluso con su entorno familiar y social”.

Actualmente, de la Universidad de Buenos Aires dependen el Colegio Nacional de Buenos Aires, la Escuela Superior de Comercio “Carlos Pellegrini”, el Instituto Libre de Segunda Enseñanza y la Escuela de Educación Técnico Profesional en Producción Agropecuaria y Agroalimentaria. Además, está proyectada la creación de una nueva escuela técnica con orientación en tecnologías de la información y la comunicación (TICS) y medios.

Fuente: Aptus

http://www.aptus.com.ar/la-uba-creara-nuevas-escuelas-secundarias/

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DANIEL PAZ & RUDY | Página 12

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