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Abstract:

The nitrogen–vacancy (NV) quantum defect in diamond is a leading
modality for magnetic, electrical, temperature, and force sensing with
high spatial resolution and wide field-of-view under ambient conditions.
This technology has wide-ranging application across the physical and
life sciences — from probing magnetic materials to biomedical
diagnostics to NMR of single cells and proteins. I will provide an
overview of quantum diamond sensors and their diverse applications, with
a focus on life science applications.

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Categoría: Coloquio de Física

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Actualmente vivimos el final de la 4 ola de covid-19 en México, pero
esto no implica que es el final de la pandemia. Después de esta ola, ya
todos nos hemos infectado al menos una vez por covid y también la
mayoría estamos vacunados. Esta situación, junto con las variantes que
están circulando y el regreso de otros virus respiratorios -como
influenza o el virus sindical respiratorio- generará que el
comportamiento epidemiológico del SARS-CoV-2 cambie. Este cambio de
comportamiento epidemiológico -y de sus consecuencias- tendrá un
impacto diferente en nuestro estilo de vida.

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Categoría: Coloquio de Física

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Resumen:
La proteína supresora de tumores p53 es un nodo o “hub” de control de la homeostasis
celular que regula diversos procesos como el ciclo celular, la apoptosis y el metabolismo,
entre otros. Si bien su función biológica ha sido fundamentalmente caracterizada como factor
transcripcional, estudios olvidados y otros recientes sugieren que p53 también juega un rol
directo en la coordinación de mecanismos de regulación post-transcripcional en diferentes
respuestas. Entre ellas se encuentra la respuesta a proteínas desplegadas (UPR), una vía
adaptativa inducida en condiciones fisiológicas frente a alteraciones de la proteostasis dentro
del retículo endoplásmico que se ve perturbada en contextos patológicos como la diabetes,
enfermedades neurodegenerativas y cáncer. Los estudios previos se enfocaron en blancos
puntuales y en la traducción como punto de control. En la actualidad, proponemos
profundizar en la relación entre la activación de las isoformas de p53 y la expresión génica
general a través del análisis del transcriptoma y proteoma de células durante la UPR. Esto
permitirá identificar otros procesos post-transcripcionales modificados en la UPR y contribuir
al entendimiento de la capacidad de p53 de orquestar respuestas celulares basadas en la
modulación fina de la proteostasis.

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Categoría: Coloquio de Física

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Se presentarán resultados de un estudio que ha llevado a proponer la implementación
de lógica de un qubit basada en el proceso de generación de diferencia de frecuencias,
el cual es un proceso no lineal de tercer orden. Por otro lado, se presentará un diseño
de compuerta cuántica en un circuito fotónico integrado basado en una plataforma de
nitruro de silicio y se mostrarán los avances que se tienen en el proceso de fabricación
de los diferentes componentes que integran el circuito.

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En esta charla compartiré algunas experiencias de mi labor docente en la enseñanza de la Termodinámica clásica y cómo en mi búsqueda de estrategias para promover el aprendizaje significativo llegué a algunas de sus aplicaciones en la Industria e Ingeniería. Sin saberlo, esta forma de trabajo en el aula forma parte del modelo educativo STEM, un enfoque para el aprendizaje en el que se logra la aproximación a conceptos académicos con grados de dificultad considerables desde la ciencia, la tecnología, las matemáticas, la ingeniería y las experiencias propias de los estudiantes.

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En esta charla se presentan dos técnicas ópticas basadas en luz polarizada, espectroscopia de reflectancia anisotrópica y elipsometría. Se discuten

diversas aplicaciones en metales y semiconductores, a fin de caracterizar procesos interfaciales, in-situ y ex-situ

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Abstract: In this talk I will present some of the work I have been involved in over a 20 year period, on resonant metallic nanostructures, beginning with the development of high-speed antenna-coupled bolometers for infrared imaging applications and later applying a similar principle for solar and thermal energy harvesting using the concept of Seebeck nanoantennas. I will also address some tangential applications of resonant nanostructures such as polarization detectors and dual-wavelength detectors as well as some methods for increasing the sensitivity of these devices and will conclude with some new nanoantenna designs as well as some alternative fabrication methods that are being explored.

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Hacia una transición energética racional.
En este coloquio presentamos un panorama de los desafíos hacia una
transición energética a fuentes renovables. Mostramos que el derroche
o uso irracional de los combustibles fósiles ha propiciado la obesidad
energética como base de la sociedad de consumo y que satisfacer la
demanda actual con fuentes renovables resulta insostenible. Se proponen
formas de reordenamiento económico para el desarrollo de ciudades
descarbonizadas y la eficiencia energética como eje rector. Se muestra
el desarrollo de tecnologías potosinas para la cosecha de energía
solar, con la incorporación de los jóvenes a las tareas productivas
que demanda la transición y el reordenamiento económico.

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Resumen:
Las suspensiones coloidales son sistemas de muchos cuerpos compuestos por partículas
diminutas (de un tamaño que van desde unos cuantos nanómetros hasta unas cuantas micras),
generalmente llamadas coloides, dispersas en un medio continuo típicamente conocido como
solvente. Desde un punto de vista científico, los coloides sirven como sistemas modelo para
comprender, por ejemplo, tanto el comportamiento de la fase de equilibrio (p. ej., gas, líquido,
sólido) como los estados de no equilibrio de la materia (p. ej., geles y vidrios), las interacciones
efectivas en sistemas de muchos cuerpos, y la respuesta mecánica de materiales, que luego
también se pueden considerar como análogos a los sistemas atómicos, moleculares, metálicos
y biológicos. Además, los coloides constituyen una parte esencial en la vida; por ejemplo, la gran
mayoría de los procesos en el cuerpo humano tienen lugar o se originan en suspensiones
coloidales. Además, los coloides poseen una relevancia importante en muchas aplicaciones
industriales y tecnológicas, como pinturas, alimentos, medicamentos, solo por mencionar
algunos ejemplos.

Los coloides se utilizan como sistemas modelo principalmente debido a las siguientes
características: 1) los coloides y otras macromoléculas comparten escalas de longitud similares
(10 nm - 1 μm), lo que las hace 'visibles' y, como consecuencia, son relativamente lentos
(escalas típicas de tiempo 1 μs - 1 s), lo que abre la posibilidad de seguir la dinámica
coloidal y los procesos de transporte en tiempo real, 2) las interacciones entre partículas
coloidales, del orden de la energía térmica, también describen la interacción entre
macromoléculas sumergidas en un medio ambiente acuoso y se pueden “ajustar” en un amplio
intervalo de escalas de longitud, 3) dado que las interacciones coloidales son relativamente
débiles, son altamente susceptibles a fuerzas externas y, por lo tanto, sus propiedades
estáticas y dinámicas pueden controlarse mediante la aplicación de campos externos, y 4)
las suspensiones coloidales pueden ser estudiadas a nivel de una sola partícula mediante
diferentes técnicas complementarias, es decir, experimentos, simulaciones por computadora
y aproximaciones teóricas. Por lo tanto, la comprensión de las propiedades físicas de las
suspensiones coloidales nos permite dar una descripción cualitativa y, a menudo,
cuantitativa de materiales blandos, pero también tienen implicaciones importantes en Materia
Condensada, Química, Ciencia e Ingeniería de Materiales, Biología y Biotecnología, entre otras
áreas de la ciencia.

De esta forma, los sistemas coloidales abren la posibilidad de explorar una gran diversidad de
fenómenos, como el autoensamblaje dirigido y la formación de estructuras, así como la
respuesta a campos externos, sirven además para responder preguntas fundamentales
dentro de la Física Estadística de estados de no equilibrio, para atacar problemas en el
contexto de la Biofísica y para facilitar la predicción cuantitativa de propiedades físicas
importantes para el diseño, la fabricación, el procesamiento de productos comerciales, es
decir, innovación tecnológica, basada en materia blanda coloidal. En esta charla, hablaré de
todas estas características que hacen de la Física de la Materia Blanda Coloidal un campo
multidisciplinario, siendo éste, tal vez, uno de los nuevos paradigmas de la ciencia
contemporánea.

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Categoría: Coloquio de Física

Resumen: En esta charla exploramos a grandes rasgos la influencia de
agentes externos (campos magnéticos, baños térmicos, etc) en la dinámica
de las partículas elementales, enfatizando las fuertes similitudes y
analogías con algunos sistemas de materia condensada.

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Categoría: Coloquio de Física