Lineas de Investigación

  • Termodinámica de procesos irreversibles aspectos básicos y sus aplicaciones a energías renovables,
    • En esta línea de trabajo desde un punto de vista formal, hemos formulado un principio variacional para  la Termodinámica Irreversible Extendida. Además hemos aplicado los conceptos Termodinámicos para describir y optimizar el transporte en sistemas energéticos. Hemos estudiado como transportar energía concentrada usando fibras ópticas. También hemos diseñado hornos solares y realizado su modelación. De los principales logros tenemos la generación de cuatro patentes sobre hornos y cocedores solares. En particular, hemos propuesto que un cocedor solar se distinga de un horno o estufa solar por ser híbrido, es decir cocine los alimentos con energía solar y utilice energía eléctrica cuando no dispongamos de recurso solar. La difusión de las energías renovables es una de mis preocupaciones por eso he alentado a estudiantes de todos los niveles a fabricar hornos y estufas solares. En esta área he colaborado principalmente con: Mariano López de Haro, Federico Vázquez, Sergio Cuevas, Guadalupe Huelsz, Oscar Jaramillo, Alejandro Lambert, Saúl Tapia y Fernando Sosa.
  • Teoría y experimentación en fotónica con nanoestructuras: en particular con Silicio Poroso.
    •  En este tema hemos trabajado en el conocimiento básico sobre la naturaleza de la luminiscencia y actualmente sabemos como fabricar multicapas de silicio poroso de diferentes porosidades, índices de refracción, para fabricar cristales fotónicos unidimensionales, uno de los casos más sencillos de metamateriales.Estas multicapas tienen aplicaciones en la fabricación de espejos y filtros de muy alta calidad. Especialmente hemos diseñado y fabricado una estructura que mostró la existencia de oscilaciones fotónicas de Bloch. Hemos usado estas nanoestructuras  para estudiar el transporte de ondas electromagnéticas en estructuras fotónicas cuasiperiodicas y su aplicación como espejo secundario en un sistema de cocentración solar. En esta área he colaborado principalmente con: Julia Tagüeña, Eduardo Lugo, Vivechana Agarwal, Chumin Wang, Rocio Nava, Yuriy Rubo, Alexey Kavokin, Guillaume Malpuech, Beatriz de la Mora, Gerardo García Naumis, Ma. Concepción Arenas, Jorge Alejandro Reyes Esqueda, Denise Estrada Wiese
  • Física de sistemas complejos (Tránsito en carreteras, Sociofísica, Econofísica, Sustentabilidad y Cienciometría).
    • Estos tópicos son los más recientes; pero desde mi punto de vista son de lo más relevante.  Actualmente existe un gran esfuerzo por entender los fenómenos del tránsito vehicular. Aquí hemos generalizado el  Modelo de Nagel y Schreckenberg  de autómatas celulares para considerar de una forma simple la anticipación en el modelo y de esta forma describir y reproducir mediante la simulación datos obtenidos en carreteras. Hemos modelado las situaciones transitorias de la autopista México Cuernavaca. Los resultados indican que para evitar los congestionamientos en los puentes o fines de semana se requiere un mejor sistema de cobro en la caseta. En esta área he colaborado principalmente con: Anita Mehta, María Elena Lárraga, Luis Álvarez de Icaza y Andreas Schadschneider.
    • Sobre Cienciometría hemos implementado herramientas de la física estadística al estudio de la ciencia. Hemos generado una forma de definir los perfiles de grupos de investigación mediante minería de citas (citation mining). El principal resultado de estos estudios es que la ciencia básica impacta más allá de donde pensamos.  Para realizar estos estudios desarrollamos herramientas computacionales utilizando software libre. En esta área he colaborado principalmente con: Ronald Kostoff, Héctor D. Cortés, Esther O. García, Miguel Robles, Jane Russell, Ana María Ramírez, Karla Cedano y Manuel Martínez.
    • Uno de los paradigmas actuales en el entorno de la humanidad es lograr la sustentabilidad. En este sentido hemos utilizado formalismos de física estadística que modelan enredamiento para seleccionar indicadores de la sustentabilidad que contemplan las características temporales y regionales. En esta área he colaborado principalmente con: Karla Cedano, Manuel Martínez, Pavel Vázques y Henrik Jensen.
    • El aprovechamiento de la fuentes renovables de energía son un aspecto clave para conseguir la sustentabilidad. Dada la localidad de los recursos energéticos es importante evaluar la disponibilidad de la renovables y generar herramientas que permitan conocer la certidumbre de dichas evaluaciones. Así hemos utilizado perspectivas de la física para estimar la certeza y la disponibilidad para generación eólica de baja potencia. En esta área he colaborado principalmente con: Oscar Jaramillo, Osvaldo Rodríguez y Manuel Martínez.
  • Transporte en Medios Porosos,
    • En esta línea de trabajo como principal logro hemos predicho teórica y verificado experimentalmente un incremento en la permeabilidad dinámica de fluidos viscoelásticos en medios porosos. Hemos estudiado el transporte de calor en tubos saturados de fluidos y bajo un régimen oscilatorio se encuentra un mejoramiento de la difusividad térmica efectiva. En esta área he colaborado principalmente con: Mariano López de Haro, Stephen Whitaker, Federico Vázquez, Eugenia Corvera, Guadalupe Huelsz, Rafael y Alfonso Castrejón, Jordi Ortín, Mireia Torralba y Alejandro Lambert. En esta línea de investigación trabajamos aspectos teóricos, experimentales y de aplicación, nuestros logros se han plasmado en patentes y artículos de investigación


En todos estos líneas hay temas de tesis para licenciatura, maestría y doctorado y posibilidades de hacer estancia posdoctorales.