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Encuentro Científico Internacional – Paris 2018 Sábado 19 de mayo 2018

Ecole Normale Supérieur (ENS) de Paris (24 rue Lhomond)

Objetivos del ECI París Conocer los temas y los avances de investigación de investigadores internacionales en temas relacionados con el desarrollo científico y tecnológico del Perú. Promover la participación de investigadores internacionales en proyectos de investigación en colaboración con instituciones peruanas. Promover la participación de investigadores peruanos en proyectos internacionales sobre temas peruanos.

Comité de Organización Modesto Montoya, François Piuzzi, Jorge Linares, Cathrine Bon-Millet, Ana Medina, Manuel Montoya

PROGRAMA

8:45 Ceremonia de inauguración

Primera sesión. Moderador: François Piuzzi

9:00 Michele Leduc, Ultracold atoms for the new quantum technologies. 9:30 Costel Petrache, Subatomic physics: from basics to applications. Cooperation with Latin America on nuclear physics 10:00 Modesto Montoya, Simulation of neutron emission and yield of mass from the 235U(nth, f) reaction 10:15 Bernard Fabbro, On the quantum theory of diffraction by an aperture and the Fraunhofer diffraction at large angles 10:35  Pause Café

Segunda sesión. Moderador: Modesto Montoya

10:50 Rémi Claudel, Les projets étudiants de Fusées expérimentales : Un exemple de collaboration Péruvienne 11:20 García Fernández F., Investigación para el uso de madera laminada encolada en la fabricación de crucetas para la electrificación rural 11:50 Antonio Galán de Mera, Costa, sierra y selva: 30 años de estudios de la vegetación del Perú en el contexto de América del Sur

12:30 – 14:00 Almuerzo

Tercera sesión. Moderadora: Ana Medina

14:20 Jean-Sébastien Moquet, Balance de materas disueltas de las cuencas Andinas Pacificas y Amazónicas (Perú-Ecuador-Bolivia): intemperismo y impacto antropogénico: Una síntesis de las actividades del observatorio HYBAM en hidrogeoquímica (2003-2018) 14:40  José Ordóñez-Miranda, Medición y Modelamiento del Aumento de la Conductividad Térmica del SiO2 debido a la Propagación de Ondas Electromagnéticas Superficiales. 15:00 15:20  David Schmool,Magnetization Dynamics of Synthetic Antiferromagnetic Thin Films and Nanostructures Investigated by Broadband Vector Network Analyzer Ferromagnetic Resonance

Cuarta sesión. Moderadora: Catherine Bon-Pillet

15:30 Jean-Marc Greneche, Magnetic nanostructures investigated by Mössbauer spectrometry 15:50 Celina Luízar Obregón, The Laboratory of Non-Destructive Optical Spectroscopy – LEOnoD and its first results with p-XRF and LIBS 16:10          Kevin Contreras, Development of home-made lens-free imaging system for the detection of Mycobacterium Tuberculosis and Trypanosoma Cruzis (Chagas) in South-America 16:30 William Diego Maza, Las redes móviles y sus nuevos paradigmas: Oportunidades y desafíos en América Latina 16:50 Ismael Moya, A simple micro-lidar for vegetation monitoring 17:10 Jorge Linares Bistable Molecular nanomaterials: theory (surface effects) and applications (new temperature, pressure and impact sensors) 17:30 Ceremonia de clausura

Página web:https://eciperu.net/2018/01/24/eci-paris-2018-sabado-19-de-mayo-de-2018-para-promover-colaboracion-con-la-ciencia-en-peru/

Inscripciones: en la página web o enviar un correo electrónico a Jorge Linares:  jlinares1949@yahoo.fr

 

 

Objetivos del ECI París

• Conocer los temas y los avances de investigación de investigadores internacionales en temas relacionados con el desarrollo científico y tecnológico del Perú.
• Promover la participación de investigadores internacionales en proyectos de investigación en colaboración con instituciones peruanas.
• Promover la participación de investigadores peruanos en proyectos internacionales sobre temas peruanos

Free Registration (Inscripción costo cero):

Presenters (Deadline May 1rst, 2018).

No presenters

Programa

8:40 hs
Ceremonia de inauguración
Los objetivos del ECI París
Modesto Montoya
Red Internacional de Ciencia y Tecnología
Interscience
Colaboración Francia-Perú
Jorge Linares
Universidad de Versailles de San quentin-en-Yvelines, Francia

9:00 hs
Investigaciones del Instituto Francés de Estudios Andinos

Evelyne Mesclier
L’Institut Français d’Études Andines (IFEA)

 

 

 

 

9:30 hs
Subatomic physics: from basics to applications. 
Cooperation with Latin America on nuclear physics

 

Costel Petrache
CNRS Université Paris-Sud, France

 

 

10:00 hs
On the quantum theory of diffraction by an aperture and the Fraunhofer diffraction at large angles

Bernard Fabbro

IRFU, CEA, Université Paris-Saclay

F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

 

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10:30 hs
Les projets étudiants de Fusées expérimentales : Un exemple de collaboration Péruvienne
Rémi Claudel, ingénieur Spatial diplômé  y
Killiam Melle
l’ESTACA, France
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11:00 hs
Investigación para el uso de madera laminada encolada en la fabricación de crucetas para la electrificación rural

Investigación para el uso de madera laminada encolada en la fabricación de crucetas para la electrificación rural

García Fernández, F. ¹, Canchucaja Rojas, J²., Torre Carrillo, A.³, Moromi Nakata, I.³

¹E.T.S. de Ingeniería de Montes, Forestal y del Medio Natural. Universidad Politécnica de Madrid. Ciudad Universitaria S/N. 28040 Madrid
²Facultad de Ciencias Forestales, Universidad nacional Agraria La Molina, Av. La Molina, S/N. Lima12, Perú
³Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería. Av. Túpac Amaru, 210. Lima 25, Perú

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11:30 hs
Costa, sierra y selva: 30 años de estudios de la vegetación del Perú en el contexto de América del Sur

Antonio Galán de Mera¹, Eliana Linares Perea²

1. Laboratorio de Botánica, Universidad CEU San Pablo, apartado 67, 28660- Boadilla del Monte, Madrid, España; agalmer@ceu.es
2. Estudios Fitogeográficos del Perú, Arequipa, Perú; elialinper@gmail.com

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12:30 – 14:00 hs
almuerzo

14:00 hs
Balance de materas disueltas de las cuencas Andinas Pacificas y Amazónicas (Perú-Ecuador-Bolivia): intemperismo y impacto antropogénico

Una síntesis de las actividades del observatorio HYBAM en hidrogeoquímica (2003-2018)

Jean-Sébastien Moquet¹, Jean-Loup Guyot^{2, 3}, Sergio Morera⁴, Liz Hidalgo Sanchez^{5, 6}, Francesco Ulloa-Cedamanos^7,1, Elisa Armijos⁴, Jhan Carlo Espinoza⁴, Waldo Lavado⁸, James Apaestegui⁴, Jérôme Viers³, Alain Crave⁹, Christelle Lagane³, Julien Bouchez¹, Damien Calmels⁷, Laurence Maurice³, Patricia Moreira-Turcq³, William Santini³, Philippe Vauchel³, Pascal Fraizy^{2, 3}, Rodrigo Pombosa¹⁰, Luis Noriega¹¹, Naziano Filizola¹², Adriana Horbe¹³, Roberto Santos¹³, Marc Pouilly¹⁴, Franck Poitrasson³, Elton Dantas¹³ and Jean-Michel Martinez³

¹ Institut de Physique du Globe de Paris – Equipe Géochimie des Enveloppes Externes (IPGP-G2E), 1 rue Jussieu, 75005, Paris, Francia
² Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Calle 17, N° 455, Corpac – San Isidro, Lima 27, Perú
³ Géosciences Environnement Toulouse (GET-CNRS, IRD, Universtité de Toulouse) 14 Avenue Edouard Belin, 31400, Toulouse, Francia
⁴ Instituto Geofisico del Peru (IGP), Calle Badajoz N° 169 Urb. Mayorazgo IV Etapa Ate, Lima, Perú
⁵ Laboratoire d’Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 4 Place Jussieu, 75005, Paris, Francia
⁶ Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza (UNTRM), Calle Higos Urco N° 342-350-356 – Calle Universitaria N° 304, Chachapoyas – Amazonas – Perú
⁷ Université Paris-Sud, Laboratoire GEOPS, Rue du Belvédère, 91400, Orsay, Francia
⁸ SENAMHI, Casilla 11, 1308, Lima 11, Perú
⁹ Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118)/OSUR, Université de Rennes1, Bâtiment 1, Campus de Beaulieu, CS 74205, F-35042 Rennes Cedex, Francia
¹⁰ INAMHI Iñaquito N36-14 y Corea, Código 16-310, Quito, Ecuador
¹¹ SENAMHI Calle Reyes Ortiz no. 41 2do Piso, La Paz, Bolivia
¹² LAPA (Laboratório de Potamologia da Amazônia – Universidade Federal do Amazonas), Av. General Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000, Campus Universitário, Bloco Arthur Reis, Coroado, Manaus, Brasil.
¹³ Instituto de Geociências – Universidade de Brasília, 70910-900, Brasília-DF, Brasil
¹⁴ Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN), UMR BOREA, 61 Rue Buffon, CP 53, 75231 Cedex 05, Paris, Francia

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14:20 hs
Estimating the impacts of new forms of collective restaurant food supply: combining catchment area and multi-stage transport models

 

Jesus González-Feliu
Institut Henri Fayol, École des Mines de Saint Etienne, France

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14:40 hs
Medición y Modelamiento del Aumento de la Conductividad Térmica del SiO2 debido a la Propagación de Ondas Electromagnéticas Superficiales (*)

Jose Ordonez-Miranda^1*, Laurent Tranchant², Sebastian Volz³

¹ Institut Pprime, CNRS, Boulevard Marie et Pierre Curie, F-86962 Futuroscope Chasseneuil, France
² 2Department of Mechanical and Control Engineering, Kyushu Institute of Technology, 1-1 Sensui-cho, Tobata-ku, Kitakyushu 804-8550, Japan
³ Laboratoire EM2C, CNRS, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay, Grande Voie des Vignes, 92295 Chatenay-Malabry cedex, France

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15:00 hs
Magnetization Dynamics of Synthetic Antiferromagnetic Thin Films and Nanostructures Investigated by Broadband Vector Network Analyzer Ferromagnetic Resonance

Heisemberg Samuel Tarazona Coronel¹, Carlos Vladimir Landauro Sáenz^1,2, Justiniano Quispe Marcatoma^1,2, Daniel Markó³, David Schmool³

¹Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, P. O. Box 14-0149, Lima, Perú.
²Centro de Investigaciones Tecnológicas, Biomédicas y Medioambientales, Calle José Santos Chocano 199, Bellavista, Callao, Perú.
³Groupe d’Etude de la Matière Condensée (GEMaC), CNRS and Université de Versailles/Saint-Quentin-en-Yvelines, Université Paris-Saclay, 45, Avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles Cedex, France.

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15:20 hs
Magnetic nanostructures investigated by Mössbauer spectrometry

J.M. Greneche
Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), UMRCNRS 6283, Le Mans Université, 72085 Le Mans Cedex, France

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15:40 hs
Bistable Molecular nanomaterials: theory (surface effects) and applications (new temperature, pressure and impact sensors)

Linares^1,2, F. de Zela², R. Caballero², K. Boukheddaden¹, P.R. Dahoo³, I. Sahbani³, Y. Garcia⁴

¹GEMAC CNRS-UMR 8635, Université de Versailles St. Quentin en Yvelines, Université Paris-Saclay, 45 Av. des Etats Unis, 78035 Versailles Cedex
²Departamento de Ciencias, Sección Física, Pontificia Universidad Católica del Perú, Apartado 1761-     Lima, Peru
³LATMOS, Université de Versailles St. Quentin en Yvelines, Sorbonne Universités, CNRS-UMR 8190,   Université Paris Saclay, Guyancourt F-78280, France.
⁴Institute of Condensed Matter and Nanosciences, Molecules, Solids and Reactivity (IMCN/MOST),    Université Catholique de Louvain, Place L. Pasteur 1, Louvain-la-Neuve 1348 Belgium

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16:00 hs
The Laboratory of Non-Destructive Optical Spectroscopy – LEOnoD and its first results with p-XRF and LIBS

Luízar Obregón, C.¹; Zamalloa Jara, M.A.²; Contreras, K.³

¹ Departamento Académico de Química – Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Av. de la Cultura 733. Pab  LQ-201. Cusco. Perú. E-mail: celina.luizar@unsaac.edu.pe, Tel/fax: 0051-84-224831
² Departamento Académico de Física – Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Av. de la Cultura 733. Pab C-361. Cusco. Perú. E-mail: marco.zamalloa@unsaac.edu.pe, Tel/fax: 0051-84-224831
³ Asociación Civil Francesa “Puya de Raimondi”, 3 Boulevard de la Vanne, Cachan, Francia. E-mail: kevincontreras2@gmail.com

16h20

Development of home-made lens-free imaging system for the detection of Mycobacterium Tuberculosis and Trypanosoma Cruzis (Chagas) in South-America

Kevin Contreras^1,2, César Costa³, Omar Ormachea⁴, Mirko Zimic⁵, François Piuzzi²

16h40

Las redes móviles y sus nuevos paradigmas: Oportunidades y desafíos en América Latina

William Diego Maza

Orange Labs, Orange Gardens, Paris, Francia

17:30 hs
Ceremonia de clausura
Científicos franceses en Perú
Francois Piuzzi
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique

Organizan:

Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología (Ceprecyt),
Universidad de Versailles de San quentin-en-Yvelines, Francia
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique
Red Internacional de Ciencia y Tecnología,
La Puya de Raimodi,
Asepef Alumni,
Asociación de científicos Peruanos de Francia,
Federación Internacional de Sociedades Científicas
Academia Nuclear del Perú

Comité organizador

Francois Piuzzi
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique
Jorge Linares
Universidad de Versailles de San quentin-en-Yvelines, Francia
Catherine Pillet
Red InterCyT
Modesto Montoya
Red InterCyT y Academia Nuclear del Perú
Véronique Collin
Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología (Ceprecyt)
Ana Medina
Asepef Alumni

Abstracts ECI Paris 2018

Investigación para el uso de madera laminada encolada en la fabricación de crucetas para la electrificación rural

Investigación para el uso de madera laminada encolada en la fabricación de crucetas para la electrificación rural

García Fernández, F. ¹, Canchucaja Rojas, J²., Torre Carrillo, A.³, Moromi Nakata, I.³

¹E.T.S. de Ingeniería de Montes, Forestal y del Medio Natural. Universidad Politécnica de Madrid. Ciudad Universitaria S/N. 28040 Madrid

²Facultad de Ciencias Forestales, Universidad nacional Agraria La Molina, Av. La Molina, S/N. Lima12, Perú

³Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería. Av. Túpac Amaru, 210. Lima 25, Perú

francisco.garcia@upm.es, jccr@lamolina.edu.pe, anatorre@uni.edu.pe, imoromi@yahoo.com,

Resumen

La política del Gobierno del Perú sobre la ampliación frontera rural eléctrica choca con el problema de la escasez de las especies utilizadas tradicionalmente para la producción de crucetas de madera sólida. El que la producción nacional no cubra las por completo necesidades actuales, hace que se deba importar alrededor del 50% de la demanda.
El uso de madera procedente de plantaciones de turnos cortos permitiría disponer de suficientes volúmenes de materia prima. Sin embargo, no proporciona las escuadrías necesarias para la fabricación de crucetas. En este aspecto, la madera laminada encolada es una solución óptima al problema planteado, ya que permite obtener grandes escuadrías a partir de piezas de pequeñas dimensiones encoladas y unidas mediante sistemas de finger-joint.
Sin embargo, el uso de la madera laminada encolada de tipo estructural se ve limitado, en gran medida, por el desconocimiento del proceso óptimo de fabricación de dicho producto, especialmente en lo que confiere a compatibilidad de especie-adhesivo.
En la presente investigación se estudió la compatibilidad de tres especies forestales, eucalipto (Eucalyptus grandis Hill ex Maiden), tornillo (Cedrelinga cateniformis D. Ducke) y pino (Pinus patula Schlecht et Cham), procedentes de bosque natural y plantaciones sostenibles en Perú, con dos tipos de adhesivos basados en resinas de melamina formaldehído (polímero 103 y adhesivo MUF 1245/2542) respectivamente. Para ello se fabricaron diez crucetas de madera por cada especie, adhesivo y dos secciones diferentes, sobre las cuales se efectuaron los ensayos de resistencia al esfuerzo cortante y delaminación.
Respecto al ensayo de delaminación se ha podido observar que no hay diferencias significativas entre los adhesivos y las especies utilizadas en los ensayos. Sin embargo, las probetas de madera tornillo no presentan ningún resultado por debajo de las especificaciones de este ensayo. En cuanto al tipo de adhesivo, comprobó que hay un mayor número de probetas incorrectas con el polímero 103, lo que sitúa al adhesivo MUF 1245/2542 como la mejor opción.
Respecto al ensayo de resistencia al esfuerzo cortante, no se encontraron diferencias significativas entre el eucalipto y el tornillo, pero sí de estos dos con el pino pátula, siendo este último inferior a los otros dos. Sin embargo, dentro del eucalipto y dentro del tornillo no se han detectado diferencias significativas entre los dos adhesivos, aunque parece que la resistencia del adhesivo MUF 1245/2542 es ligeramente superior.
Por consiguiente, teniendo en cuenta que en ensayo de cortante es inferior en el pino pátula y que, aunque no existen diferencias significativas en el porcentaje del ensayo de delaminación, el número de incorrectos por no superar las especificaciones en el ensayo de delaminación es superior en el pino y en el eucalipto respecto al tornillo, se concluye que la mejor opción para la realización de las crucetas de madera laminada es la utilización de madera de tornillo encolada con el adhesivo MUF 1245/2542.
Este artículo forma parte del proyecto PITEI-3-P-121-212-15, del Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad del Ministerio de la Producción.

Costa, sierra y selva: 30 años de estudios de la vegetación del Perú en el contexto de América del Sur

Antonio Galán de Mera¹, Eliana Linares Perea²

1. Laboratorio de Botánica, Universidad CEU San Pablo, apartado 67, 28660- Boadilla del Monte, Madrid, España; agalmer@ceu.es
2. Estudios Fitogeográficos del Perú, Arequipa, Perú; elialinper@gmail.com

En base a los trabajos sobre bioclimatología y vegetación publicados entre 1987 y 2017, ofrecemos una síntesis que comprende desde el N del Perú en Piura y Cajamarca, hasta la frontera con Chile y Bolivia, considerando además los territorios amazónicos al Este.
Los diferentes autores consideran entidades históricas y geográficas para establecer unidades biogeográficas, que hoy además se apoyan en la biogeografía cladística, basadas en la dispersión y filogenia de plantas, y en las comunidades vegetales que forman, con objeto de obtener diferencias y similitudes entre distintos territorios, y establecer áreas de conservación que atiendan a su originalidad. La bioclimatología presenta un valor predictivo sobre la vegetación, y nos permite definir áreas (ecozonas) en base a las precipitaciones, la humedad relativa del aire, la evapotranspiración potencial, la temperatura media anual, y el número de meses con heladas.
Estos valores nos permiten además relacionar diferentes áreas de América del Sur, como el Chaco paraguayo, los bosques secos del N del Perú, y el desierto costero que se extiende entre Perú y Chile; el páramo, la puna húmeda y la puna seca; los bosques montanos orientales del Perú, y sus límites con la Amazonía y los Llanos del Orinoco en Venezuela.
Las formaciones vegetales se ordenan altitudinal y latitudinalmente según pisos bioclimáticos, y estos definen una cliserie altitudinal basada en bioindicadores de flora, vegetación, y usos del territorio, limitando una provincia biogeográfica, que a su vez queda dividida en sectores, definidos por endemismos y la geomorfología de los territorios.
Bibliografía seleccionada
Galán de Mera A & Vicente Orellana JA (2007): Cronosequences of vegetation—a bioclimatic theory for interpreting the patterns of relic vegetation types. Phytocoenologia 37: 471-494.
Galán de Mera A, Sánchez Vega I, Linares Perea E, Campos J, Montoya J & Vicente Orellana JA (2016): A phytosociological analysis and sinopsis of the dry woodlands and succulent vegetation of the Peruvian Andes. Anais da Academia Brasileira de Ciências 88(1 Suppl.): 689-703.
Galán de Mera A, Campos de la Cruz J, Linares Perea E, Montoya Quino J, Trujillo Vera C, Villasante Benavides F & Vicente Orellana JA (2017): Un ensayo sobre bioclimatología, vegetación y antropología en el Perú. Chloris chilensis 20(2), http://www.chlorischile.cl/
Hubalek Z & Horakova M (1988): Evaluation of the climatic similarity between areas in biogeography. Journal of Biogeography 15: 409-418.

Schultz J (1995): The ecozones of the world. The ecological divisions of the geosphere. Springer, Berlin.

Física / Química (Geociencias)
Balance de materas disueltas de las cuencas Andinas Pacificas y Amazónicas (Perú-Ecuador-Bolivia): intemperismo y impacto antropogénico

Una síntesis de las actividades del observatorio HYBAM en hidrogeoquímica (2003-2018)

Jean-Sébastien Moquet¹, Jean-Loup Guyot^{2, 3}, Sergio Morera⁴, Liz Hidalgo Sanchez^{5, 6}, Francesco Ulloa-Cedamanos^7,1, Elisa Armijos⁴, Jhan Carlo Espinoza⁴, Waldo Lavado⁸, James Apaestegui⁴, Jérôme Viers³, Alain Crave⁹, Christelle Lagane³, Julien Bouchez¹, Damien Calmels⁷, Laurence Maurice³, Patricia Moreira-Turcq³, William Santini³, Philippe Vauchel³, Pascal Fraizy^{2, 3}, Rodrigo Pombosa¹⁰, Luis Noriega¹¹, Naziano Filizola¹², Adriana Horbe¹³, Roberto Santos¹³, Marc Pouilly¹⁴, Franck Poitrasson³, Elton Dantas¹³ and Jean-Michel Martinez³

¹ Institut de Physique du Globe de Paris – Equipe Géochimie des Enveloppes Externes (IPGP-G2E), 1 rue Jussieu, 75005, Paris, Francia

² Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Calle 17, N° 455, Corpac – San Isidro, Lima 27, Perú

³ Géosciences Environnement Toulouse (GET-CNRS, IRD, Universtité de Toulouse) 14 Avenue Edouard Belin, 31400, Toulouse, Francia

⁴ Instituto Geofisico del Peru (IGP), Calle Badajoz N° 169 Urb. Mayorazgo IV Etapa Ate, Lima, Perú

⁵ Laboratoire d’Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 4 Place Jussieu, 75005, Paris, Francia

⁶ Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza (UNTRM), Calle Higos Urco N° 342-350-356 – Calle Universitaria N° 304, Chachapoyas – Amazonas – Perú

⁷ Université Paris-Sud, Laboratoire GEOPS, Rue du Belvédère, 91400, Orsay, Francia

⁸ SENAMHI, Casilla 11, 1308, Lima 11, Perú

⁹ Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118)/OSUR, Université de Rennes1, Bâtiment 1, Campus de Beaulieu, CS 74205, F-35042 Rennes Cedex, Francia

¹⁰ INAMHI Iñaquito N36-14 y Corea, Código 16-310, Quito, Ecuador

¹¹ SENAMHI Calle Reyes Ortiz no. 41 2do Piso, La Paz, Bolivia

¹² LAPA (Laboratório de Potamologia da Amazônia – Universidade Federal do Amazonas), Av. General Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000, Campus Universitário, Bloco Arthur Reis, Coroado, Manaus, Brasil.

¹³ Instituto de Geociências – Universidade de Brasília, 70910-900, Brasília-DF, Brasil

¹⁴ Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN), UMR BOREA, 61 Rue Buffon, CP 53, 75231 Cedex 05, Paris, Francia

Resumen

Las grandes cadenas de montaña, como los Andes, tienen un papel importante en el control de los ciclos biogeoquímicos a una escala global, en término de aportes a los océanos por ejemplo, y a escala regional, en el control de la calidad del agua de los hidro-ecosistemas. Estudiar la hidrogeoquímica de los ríos que drenan estos ambientes permite: cuantificar el transporte de materia producida por las montañas hasta los océanos, determinar la velocidad y el flujo de intemperismo (erosión química) de los continentes en relación con los principales factores de control (clima, litología, geomorfología, etc.) y evaluar el impacto antropogénico sobre la calidad del agua. En base a una colaboración continua entre instituciones y universidades de los países amazónicos, incluido el Perú (SENAMHI, UNALM, IGP), y equipos de investigación franceses bajo la coordinación del IRD y el laboratorio GET-Toulouse (IPG-Paris, HSM-Montpellier, EPOC-Bordeaux), el observatorio HYBAM (www.ore-hybam.org) monitorea el caudal, la hidroquímica y el flujo sedimentar de los Andes en Perú, Ecuador y Bolivia, hacia las vertientes, Amazónica y Pacífica desde el año 2003.

El objetivo de la presente comunicación es dar a conocer los principales temas de investigación y resultados asociados a los datos hidrogeoquímicos del observatorio que han permitido:  i) cuantificar el flujo de materia disuelta exportado desde los Andes inter-tropicales sur hasta los océanos Pacífico y Atlántico [1, 2], y determinar el papel de la variabilidad hidroclimática en su exportación [1-3]; ii) discriminar las fuentes de los solutos entre el intemperismo (silicatos, carbonatos y evaporitas) [4,5] y los impactos antropogénicos de origen petrolero [6] y iii) identificar los factores que controlan el intemperismo de los silicatos [7] y de los carbonatos kársticos en los Andes [8, 9] a lo largo del ciclo hidrológico. Además, la caracterización hidrogeoquímica de la isotopía del estroncio (Sr), permitió reconstruir la trayectoria seguida por los peces en las aguas amazónicas [10].

En conjunto, estos estudios muestran que los procesos de intemperismo de los Andes inter-tropicales, y por consiguiente la geoquímica de los ríos, son particularmente sensibles a la variabilidad climática. Además, la antropización creciente en esas áreas (extracción minera y petrolera, embalses, etc.) tiene un impacto mayor en la calidad de los ríos por lo que es necesario ampliar el monitoreado en ambas vertientes de los Andes para preservar el recurso hídrico y la biodiversidad característica de estos hidro-ecosistemas.

 

Descriptores: Observatorio HYBAM, ríos andinos Amazónicos y del Pacífico, hidrogeoquímica, intemperismo/erosión, actividad petrolera

Espacio

Abstract

The young mountain belts, such as the Andes, have a fundamental role in the control of the biogeochemical cycle on a global scale, in terms of contributions to the oceans for example, and on regional scale, in the control of the water quality of the hydro-ecosystems. Studying the rivers hydrogeochemistry of these environments allows to quantify the matter produced by the mountains to the oceans, to quantify the velocity and the weathering (chemical erosion) fluxes of the continents in relation to their main control factors (climate, lithology, geomorphology, …) and to evaluate the anthropogenic impact on the water quality. Based on a continuous collaboration between institutions and universities of the Amazonian countries, including Peru (SENAMHI, UNALM, IGP), and French research teams under the coordination of the IRD and the GET-Toulouse laboratory (IPG-Paris, HSM-Montpellier, EPOC-Bordeaux for example), the HYBAM observatory (www.ore-hybam.org) monitors the water discharge, the hydrochemistry and the sediment production of the Amazon and Pacific Andean basins in Peru, Ecuador and Bolivia, in since 2003.

The objective of this communication is to present the main researches and associated results related to the hydrogeochemistry acquisitions of the observatory. This data allowed i) to quantify the dissolved matter fluxes exported from the southern inter-tropical Andes to the Pacific and Atlantic oceans [1, 2] and to determine the role of the hydroclimate variability in their export [1-3]; ii) to discriminate the solutes sources between weathering (silicates, carbonates and evaporites) [4,5] and anthropogenic impacts of petroleum activity [6] and iii) to identify the main factors that control the weathering of silicates [7] and karstic carbonates in the Andes [8, 9] along the hydrological cycle. In addition, the hydrogeochemical characterization of the Amazonian waters Sr isotopic signature allowed us to reconstruct the trajectories of the fishes over the basin [10].

Together, these studies show that the weathering processes of the inter-tropical Andes and, by consequence, the geochemistry of the rivers are particularly sensitive to the climate variability. In addition, the increasing anthropization in those areas (mining and oil extraction, dams,…) has an important impact on the water quality of the rivers. This observation highlights the needing for river monitoring in both slopes of the Andes to preserve the water resource and the biodiversity characteristic of those hydro-ecosystems.

 

Keywords: HYBAM critical zone observatory, Amazon and Pacific Andean rivers, hydrogeochemistry, weathering/erosion, oil extraction impact

 

Referencias

[1]	J.-S. Moquet et al., Environmental Science and Pollution Research 23 12 (2016) 11405–11429
[2]	J.-S. Moquet et al., Comptes Rendus Geoscience 350 1-2 (2018) 76–87
[3]	J. Bouchez et al., Water Ressources Research 53 (2017) 8660–8685
[4]	J.-S. Moquet et al.,. Chemical Geology 287 1-2 (2011) 1–26
[5]	R. Santos Ventura et al., Hydrological Processes 29 2 (2015) 187–197
[6]	J.-S. Moquet et al.,. Aquatic Geochemistry 20 6 (2014) 1–26
[7]	J.-S. Moquet et al.,. Procedia earth & planetary science 10 (2014) 275-279
[8]	L. Hidalgo-Sanchez, et al. Revue Géologues 195 (2017) 60-63
[9]	F. Ulloa-Cedamanos, master thesis, Univ. Paris 11-Orsay (in course)
[10]	M. Pouilly et al., Environmental Science & Technology 48 16 (2014) 8980-8987

js.moquet@gmail.com; guyot@ird.fr; smorera@igp.gob.pe; lizstefanny@hotmail.com; francesco.ulloa-cedamanos@u-psud.fr; armijos.elisa@gmail.com; jhan-carlo.espinoza@igp.gob.pe; wlavado@senamhi.gob.pe; japaestegui@gmail.com; jerome.viers@get.obs-mip.fr; alain.crave@univ-rennes1.fr; christelle.lagane@get.obs-mip.fr; bouchez@ipgp.fr; damien.calmels@u-psud.fr; patricia.turcq@ird.fr; laurence.maurice@ird.fr; william.santini@ird.fr; philippe.vauchel@ird.fr; pascalfraizy@gmail.com; rpombosa@inamhi.gob.ec; nazianofilizola@ufam.edu.br; noriega@senamhi.gov.bo; ahorbe@unb.br; robertoventurasantos@gmail.com; marc.pouilly@ird.fr; Franck.Poitrasson@get.obs-mip.fr ; elton@unb.br ; jean-michel.martinez@ird.fr

On the quantum theory of diffraction by an aperture and the Fraunhofer diffraction at large angles

Bernard Fabbro

IRFU, CEA, Université Paris-Saclay
F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

A quantum model of diffraction providing a general expression of the quantum state of a particle after its passage through an aperture in a plane screen (diaphragm) is presented. In this model, the diaphragm is considered as a measurement device of the position of the particle and the postulate of wave function reduction is applied to describe the change of state of the particle during the measurement. It is shown that this change of state is more complex than a single projection because of the kinematics of the particle-diaphragm interaction. In the case of the diffraction at infinity (Fraunhofer diffraction), the model makes it possible to predict the intensity of the diffracted wave over the whole diffraction angle range (0° – 90°). The predictions of the quantum model and of the classical theories of Fresnel-Kirchhoff (FK) and Rayleigh-Sommerfeld (RS1 and RS2) are close at small diffraction angles but significantly different at large angles, a region for which specific experimental studies are lacking. A measurement of the intensity of the particle flow in this region should allow to test the classical theories and the presented quantum model.

Medición y Modelamiento del Aumento de la Conductividad Térmica del SiO2 debido a la Propagación de Ondas Electromagnéticas Superficiales

Jose Ordonez-Miranda^1*, Laurent Tranchant², Sebastian Volz³

¹ Institut Pprime, CNRS, Boulevard Marie et Pierre Curie, F-86962 Futuroscope Chasseneuil, France

² 2Department of Mechanical and Control Engineering, Kyushu Institute of Technology, 1-1 Sensui-cho,

Tobata-ku, Kitakyushu 804-8550, Japan

³ Laboratoire EM2C, CNRS, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay, Grande Voie des Vignes, 92295 Chatenay-Malabry cedex, France

Resumen

El florecimiento de la nanotecnología implica la miniaturización de dispositivos con eficiencias mejoradas y requiere una comprensión y optimización profunda de sus rendimiento térmicos. Esto es particularmente crítico en nanomateriales, los cuales experimentan una reducción de su conductividad térmica a medida que su tamaño se reduce y, por lo tanto, están expuestos a un sobrecalentamiento. Sin embargo, la transferencia de calor en estos nanomateriales podría mejorarse mediante fonones-polaritones de superficie [1,2], los cuales son ondas electromagnéticas generadas en frecuencias del infrarrojo medio por las oscilaciones colectivas de fonones ópticos a lo largo de una interfaz entre un material polar y un dieléctrico (Fig. 1). Este incremento de energía no se entiende bien hasta la fecha y sera demostrado en este trabajo.
En esta charla, primero presentaré la naturaleza y las características de fonones-polaritones de superficie implicados en la propagación de calor a lo largo de la interfaz de películas delgadas de SiO2 suspendidas en aire, y cuantificaré teóricamente el aumento de su conductividad térmica a medida que se reduce su espesor. En la segunda parte, presentaré el proceso de nanofabricación para producir estas películas con espesores tan pequeños como 20 nm y presentaré los valores de sus conductividades térmicas medidas con los métodos de 3 y transient grating. Estas mediciones experimentales concuerdan entre sí, son consistentes con las predicciones teóricas y muestran conductividades térmicas más altas para las películas más delgadas. Estos resultados obtenidos podrían tener grandes aplicaciones en la gestión térmica de electrónica, fonónica y fotónica a nanoescala.

Descriptores: fonon-polariton de superficie, conductividad térmica en el plano, películas delgadas polares, transferencia de calor a nanoescala.

Abstract

The blossoming of nanotechnology involving the miniaturization of devices with enhanced rates of operation requires a profound understanding and optimization of their thermal performance. This is particularly critical in nanomaterials, which undergo a reduction of their thermal conductivity as their size is scaled down and therefore are exposed to overheating. However, the heat transfer in these nanomaterials could be enhanced by surface phonon-polaritons [1,2], which are electromagnetic waves generated at mid-infrared frequencies by the collective oscillations of optical phonons along the interface of polar and dielectric materials (Fig. 1). This energy enhancement is not well understood to date and will be demonstrated in this work.

Figure 1. Scheme of the generation and propagation of polaritons along the SiO2/Air interface.

In this talk, i will first introduce the nature and features of surface phonon-polaritons involved in the heat propagation along the interface of suspended SiO2 thin films and theoretically quantify the increase of their thermal conductivity as their thickness reduces. In the second part, I will present the nanofabrication process to produce these films with thicknesses as small as 20 nm and discuss the values of their in-plane thermal conductivity measured with the 3 and transient grating methods. These experimental measurements agree with each other, are consistent with the theoretical predictions, and yields higher thermal conductivities for thinner films. These results could have great applications in the thermal management of nanoscale electronics, phononics, and photonics.

Keywords: Surface phonon-polaritons, in-plane thermal conductivity, polar thin films, nanoscale heat transfer.

Referencias
Espacio, luego respetar reglas de https://revistaeciperu.com/intrucciones-para-autores/
[1] J. Ordonez-Miranda, L. Tranchant, T. Tokunaga, B. Kim, B. Palpant, Y. Chalopin, T. Antoni, and S. Volz, J. Appl. Phys. 113, 084311 (2013).
[2] J. Ordonez-Miranda, L. Tranchant, B. Kim, Y. Chalopin, T. Antoni, and S. Volz, Phys. Rev. Lett. 112, 055901 (2014)
Corresponding author’s email: jose.ordonez@cnrs.pprime.fr

Magnetization Dynamics of Synthetic Antiferromagnetic Thin Films and Nanostructures Investigated by Broadband Vector Network Analyzer Ferromagnetic Resonance

Heisemberg Samuel Tarazona Coronel¹, Carlos Vladimir Landauro Sáenz^1,2, Justiniano Quispe Marcatoma^1,2, Daniel Markó³, David Schmool³

¹Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, P. O. Box 14-0149, Lima, Perú.
²Centro de Investigaciones Tecnológicas, Biomédicas y Medioambientales, Calle José Santos Chocano 199, Bellavista, Callao, Perú.
³Groupe d’Etude de la Matière Condensée (GEMaC), CNRS and Université de Versailles/Saint-Quentin-en-Yvelines, Université Paris-Saclay, 45, Avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles Cedex, France.

Abstract:

Characterisation of the dynamic magnetic properties of nanoscale magnetic thin films, nanostructures, and devices is crucial for exploiting their potential for practical applications such as in logic and microwave devices operating in the GHz region. Among the various techniques available for high-frequency characterisation, ferromagnetic resonance spectroscopy (FMR) is widely considered one of the gold standards. In its most advanced version, broadband vector network analyzer (VNA) FMR, it represents a perfect tool for detailed and accurate analysis of magnetodynamic behaviour, including damping processes. In the first part of my talk, the underlying physics as well as technical details of FMR will be discussed, followed by a short presentation of a recently built VNA-FMR setup at GEMaC, UVSQ. In the second part, the influence of different seed and capping layers (Ti, Ag/Ti, Ta/Ti) on the dynamic magnetic properties of synthetic antiferromagnets based on Fe/Ti/Fe trilayers (full films and nanodots) will be discussed.

 

Magnetic nanostructures investigated by Mössbauer spectrometry

J.M. Greneche
Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), UMR CNRS 6283, Le Mans Université, 72085 Le Mans Cedex, France
Abstract
After reporting on the general features of ⁵⁷Fe Mössbauer spectrometry, we illustrate with some examples to show how this technique brings relevant information first in materials science (chemistry, physics, geology, archeology, …) and then to confined systems (0D, 1D, 2D and 3D nanostructures). Indeed, its local probe behavior allows in the case Fe-containing nanostructures to give evidence for chemical heterogeneities, to discriminate structural and magnetic surface and volume effects in some nanoparticles and hollow nanoparticles, to establish the role of grain boundaries or interfaces in magnetic nano-architectures and to follow both static and dynamic magnetic phenomena.

Bistable Molecular nanomaterials: theory (surface effects) and applications (new temperature, pressure and impact sensors)

1. Linares^1,2, F. de Zela², R. Caballero², K. Boukheddaden¹, P.R. Dahoo³, I. Sahbani³, Y. Garcia⁴

¹GEMAC CNRS-UMR 8635, Université de Versailles St. Quentin en Yvelines, Université Paris-Saclay,

45 Av. des Etats Unis, 78035 Versailles Cedex

²Departamento de Ciencias, Sección Física, Pontificia Universidad Católica del Perú, Apartado 1761-     Lima, Peru

³LATMOS, Université de Versailles St. Quentin en Yvelines, Sorbonne Universités, CNRS-UMR 8190,   Université Paris Saclay, Guyancourt F-78280, France.

⁴Institute of Condensed Matter and Nanosciences, Molecules, Solids and Reactivity (IMCN/MOST),    Université Catholique de Louvain, Place L. Pasteur 1, Louvain-la-Neuve 1348 Belgium

 

ABSTRACT

The spin crossover (SCO) compound is a typical example of a bistable molecular material. The SCO is an entropy-driven mechanism involving the switching between a diamagnetic low-spin (LS) state and a paramagnetic high-spin (HS), as a response to the application of an external perturbation such as a variation of temperature, pressure, light, magnetic or an electric field.

We present in this contribution the analysis of the shape effect in SCO nanoparticles. Indeed, the ratio surface/volume in a nanoparticle strongly depends on the shape of the nano-object. Here, we consider a nanoparticle containing a fixed number (let’s say 36) of SCO molecules and we analyse all the possibilities of shape constructions for square- and rectangular-shaped lattice configurations. We associate to each of them the parameter t, which represents the ratio between surface and volume numbers of molecules. Thus, for a square 6×6, we obtain t=0.56, while for rectangular-shaped SCO nanoparticles of size, 9×4, 12×3 abnd 18×2, the repective t values are 0.61, 0.72 and 1. For a typical parameter in the framework of the Ising-like model we show that the increase of t value drives the appearance of a first-order transition accompanied with a hysteresis loop, the width of which increases with t.

Concerning the application of these SCO, we present the possibility of a new design concept for dual spin crossover based sensors for concomitant detection of both temperature and pressure. It is conjectured from numerical results obtained by mean field approximation applied to an Ising-like model that using two different spin crossover compounds containing switching molecules with weak elastic interactions it is possible to simultaneously mesure pressure P and temperature T.

Keywords: Phase transition, Spin crossover, sensors, nanoparticles

References

[1] J. Linares, C. Jureschi, K. Boukheddaden, Magnetochemistry, 2016 2(2),24

[2] S. Guerroudj, R. Caballero, F. de Zela, C. Jureschi, J. Linares*, K. Boukheddaden*, Journal of Physics Conference Series, 738 (2016) 012068

[3] J. Linares, E. Codjovi, Y. Garcia , Sensors 2012, 12, 4479-4492

The Laboratory of Non-Destructive Optical Spectroscopy – LEOnoD and its first results with p-XRF and LIBS

Luízar Obregón, C.¹; Zamalloa Jara, M.A.²; Contreras, K.³

¹ Departamento Académico de Química – Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Av. de la Cultura 733. Pab  LQ-201. Cusco. Perú. E-mail: celina.luizar@unsaac.edu.pe, Tel/fax: 0051-84-224831

² Departamento Académico de Física – Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Av. de la Cultura 733. Pab C-361. Cusco. Perú. E-mail: marco.zamalloa@unsaac.edu.pe, Tel/fax: 0051-84-224831

³ Asociación Civil Francesa “Puya de Raimondi”, 3 Boulevard de la Vanne, Cachan, Francia. E-mail: kevincontreras2@gmail.com

Resumen

En 2016 con el fin de estudiar el patrimonio cultural material del Perú, se inició la implementación del Laboratorio de Espectroscopía Óptica no Destructiva (LEOnoD), consiguiendo financiar el Estudio de PIgmentos en CEramica iNca usando Técnicas de espectRoscopía Óptica inducida por láser – EPICENTRO, y la compra de los espectrómetros de fluorescencia de rayos-X (Olympus) y de ablasión inducida por láser (APPLIED PHOTONICS).

Dentro de los estudios realizados con pXRF destacan: “Exploratory analysis for the identification of false banknotes using portable X-ray Fluorescence spectrometer” publicado en Applied Radiation and Isotopes; “Elemental analysis of pigments in the ceramic huaco throat-cutter warrior with trophy using x-ray fluorescence spectroscopy” indagando la  autenticidad de la pieza, sometido en octubre de 2017 a Journal of the Chilean Chemical Society; y el estudio de la estampa iluminada del siglo XVII “La Gloria” del templo La Recoleta del Cusco, como parte de la tesis de Licenciatura en Restauración.

Con LIBS iniciamos algunos experimentos preliminares en materiales cerámicos, debido a la complejidad de los espectros y el reconocimiento laborioso de las líneas espectrales de los elementos, se desarrolló un algoritmo de correlación entre los espectros obtenidos en un mismo punto a diferentes profundidades, permitiendo identificar la diferencia en composición elemental.

Finalmente, en 2018 obtuvimos financiamiento, para el estudio de pigmentos en documentos del Archivo Histórico del Cusco, así los resultados preliminares del documento “Árbol genealógico de Tupac Amaru-II” (siglo XVIII) indican el uso de oro, cobre y hierro entre otros.

Descriptores: espectroscopia óptica, análisis elemental de pigmentos, patrimonio cultural

Abstract

In order to begin the study of the material cultural heritage of Peru, the implementation of Optical Non-Destructive Spectroscopy Laboratory Techniques (LEOnoD) and the Study of PIgments in inca CEramic using Laser-induced optical breakdown spectroscopy – EPICENTRO were financed in 2016. It was purchased a handheld X-ray fluorescence spectrometer (Olympus) and a laser-induced ablation spectrometer (APPLIED PHOTONICS).

The three more important studies conducted with pXRF were: «Exploratory analysis for the identification of false banknotes using portable X-ray Fluorescence spectrometer», published in Applied Radiation and Isotopes. Secondly «Elemental analysis of pigments in the ceramic huaco throat-cutter warrior with trophy using x-ray fluorescence spectroscopy», that researched the authenticity of the piece, it was submitted in October 2017 to Journal of the Chilean Chemical Society; and third the study of the print illuminated «La Gloria» from La Recoleta temple in Cusco, in the 18th century, as part of the Bachelor thesis on Restoration degree.

With LIBS, we started some preliminary experiments in ceramic materials. Due to the complexity of the spectra and the laborious recognition of the spectral lines of the elements, a correlation algorithm was developed between the spectra obtained at the same point at different depths. This allowed the identification of the difference in elementary composition.

Finally, in 2018 we obtained financing for the study of pigments in documents of the Historical Archive of Cusco. The preliminary analysis of the document «Tupac Amaru-II family tree» (18th century) indicate the use of gold, copper and iron among others.

Keywords: optical spectroscopy, pigment composition, cultural heritage, elemental analysis

Acknowledgments

Vice-Rector for Research of UNSAAC

Temple of La Recoleta of Cusco

Miguel R. Bonnett Del Alamo

Emails de todos los autores

¹ celina.luizar@unsaac.edu.pe,  ² marco.zamalloa@unsaac.edu.pe, ³ kevincontreras2@gmail.com

Les projets étudiants de Fusées expérimentales : Un exemple de collaboration Péruvienne

Rémi Claudel, ingénieur Spatial diplômé  y Killiam Melle
l’ESTACA, France

Depuis plus de 50 ans, la campagne de lancement française appelée C’space permet aux étudiants du monde entier de lancer leurs projets de fusées expérimentales, de ballons stratosphériques et de cansats. Ces derniers sont des mini-satellites d’un volume d’un litre qui réalisent des expériences scientifiques et techniques en vol.
En 2016, une première collaboration franco-péruvienne eut lieu entre l’association française ESTACA Space Odyssey et le laboratoire SmartMachines, anciennement Cansat Peru. C’est à la suite d’une rencontre entre deux anciens membres des deux clubs en 2015 qu’une première idée de projet conjoint émerge. L’objectif est de lancer un cansat péruvien par une fusée expérimentale française durant le C’space 2016.
La fusée EOS décolla en juillet 2016 et largua avec succès un cansat-rover du club péruvien. En 2017,
la collaboration se poursuit avec la fusée Aeris. L’objectif est identique, mais le cansat ne sera malheureusement pas déployé en vol suite à une défaillance technique. Malgré cet échec, la collaboration se poursuit cette année avec un lancement prévu en juillet 2018.

Abstract

For more than 50 years, the French launch campaign called C’space has allowed students from around the world to launch their projects of experimental rockets, stratospheric balloons and cansats. A cansat is a mini-satellite that perform scientific and technical experiments in flight.
The first Franco-Peruvian collaboration between the French association ESTACA Space Odyssey and the SmartMachines Laboratory, formerly Cansat Peru, took place in 2016. It was after a meeting between two former members of the two clubs in 2015 that a first idea of a joint project emerges.
The objective was to launch a Peruvian cansat by a French experimental rocket during the C’space 2016.
The EOS rocket took off in July 2016 and successfully dropped a cansat-rover from the Peruvian club.
In 2017, the collaboration continues with the Aeris rocket. The objective is identical, but the cansat will unfortunately not be deployed due to a technical failure. Despite this failure, the collaboration continues this year with a launch scheduled for July 2018.

Development of home-made lens-free imaging system for the detection of Mycobacterium Tuberculosis and Trypanosoma Cruzis (Chagas) in South-America

Kevin Contreras^1,2, César Costa³, Omar Ormachea⁴, Mirko Zimic⁵, François Piuzzi^2
1Valeo Vision, 32 rue Saint André 93000 Bobigny, France
Institut Langevin, ESPCI Paris-Tech, 1 rue Jussieu 75005, France
²Association sans but lucrative “Puya de Raimondi”, 3 Boulevard de la Vanne, 91230 Cachan, France
³Escuela Politecnica Nacional, Ladron de Guevara, Quito, Ecuador
⁴Universidad Privada Boliviana, Cochabamba, Bolivia
⁵Laboratorio de Bioinformatica, LDI, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Av. Honorio Delgado, Lima, Peru
E-mail: kevin.contreras@espci.fr

 ABSTRACT

Recently, lens-free imaging has evolved as an alternative imaging technology. The key advantages of this technology, including simplicity, compactness, low cost, and flexibility of integration with other components, have facilitated the realization of many innovative applications, especially, in the fields of the on-chip lens-free imaging and sensing. In this talk, we present a brief review about the theory and the development of a low-cost lens-free imaging system as part of the scientific project of multidisciplinary collaboration between physicians, opticians, engineers and biomedical scientists from four different countries from South-America and France, and an industrial company.  Lens-free (or lens-less) imaging is emerging as a cost-effective, compact, and light-weight detection method that can serve numerous biological applications. Our ai mis to provide a field-portable platform, which is ideal for affordable point-of-care devices aiming at resource-limited settings, for the detection of two different study cases, the first one: Mycobacterium Tuberculosis in Peru, Ecuador and Bolivia; and the second one :Trypanosoma Cruzis mainly in Bolivia and Peru. Since last year, we are working on the conception, design and implementation of new optical setups and the implementation of standard algorithms for the reconstruction of objects using numerical holograms and shadow images. A recent project has been submitted for the program ERANet-LAC, with the aim to expand and to develop other optical techniques such as fluorescence microscopy with tuneable liquid lenses. We have also a new set-up in progress for the surface plasmon resonance imaging for the detection of virus like particle, oriented to the rapid detection of Norovirus, which is nowadays considered a big challenge around the world.

Keywords: Lens free imaging, numerical holography, fluorescence microscopy, mycobacterium tuberculosis, Trypanosoma cruzis.

Las redes móviles y sus nuevos paradigmas: Oportunidades y desafíos en América Latina

William Diego Maza
Orange Labs, Orange Gardens, Paris, Francia

Resumen

Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) se han convertido en herramientas indispensables  para la educación, salud y economía en nuestra sociedad. En este contexto las redes móviles vienen jugando un rol muy importante, ya que este ha acelerado el acceso a las TIC a todos los estratos de las sociedades en América Latina [1] [2] [3]. Esto ha tenido como consecuencia que las redes móviles se conviertan en un medio de inclusión social de los sectores más marginados de nuestra sociedad.

Hasta hoy en día las sociedades de América Latina han tenido un rol de consumidores de TIC y poco o casi nada se ha hecho para promover la innovación en torno a ella. Sin embargo los nuevos paradigmas en torno a las TIC vienen poco a poco revolucionando esta realidad. Ejemplo de ello, la creciente ola de innovación principalmente encabezada por el floreciente ecosistema de startups. Este ha sido solo un primer paso de lo que será una democratización de las herramientas de innovación en torno a las TIC [4].

En este artículo introducimos los nuevos paradigmas ligados a la evolución tecnológica de las TIC, principalmente  en el ecosistema de las redes móviles. Seguidamente se hace un análisis de  Oportunidades y Desafíos en América Latina. Finalmente, concluimos con algunas recomendaciones que harán posible el aprovechamiento del nuevo/futuro ecosistema de las TIC.

 Descriptores: TICs, Redes Móviles, Innovación

Referencias

[1]	GONZALEZ, A.F.. “UNA REFLEXIÓN ENTORNO A LAS TIC COMO UNA HERRAMIENTA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS SOCIALES EN LA INSTITUCION EDUCATIVA GRAN COLOMBIA”. Congreso Iberoamericano de Ciencia,  tecnología y educación, 2014
[2]	Sánchez, María José Cabanillas. «Aprendizaje con TIC para la inclusión digital. Las mujeres como tejedoras de las redes sociales.» Géneros 6.2 (2017)
[3]	Ruiz, Alejandra Lagunes Soto. «Las mujeres en el siglo XXI: acciones para cerrar la brecha de género en el mundo de las TIC.» Revista Pluralidad y Consenso 7.31 (2017)
[4]	Laursen, Lucas. “4G for all: Software-defined radio will let communities build open-source 4G networks”. IEEE Spectrum, Dec. 2015.

 

 

Williamdiego20@gmail.com

Organizan:
Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología (Ceprecyt),
Universidad de Versailles de San quentin-en-Yvelines, Francia
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique
Red Internacional de Ciencia y Tecnología,
La Puya de Raimodi,
Asepef Alumni,
Asociación de científicos Peruanos de Francia,
Federación Internacional de Sociedades Científicas
Academia Nuclear del Perú

 

Comité organizador

Francois Piuzzi
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique
Jorge Linares
Universidad de Versailles de San quentin-en-Yvelines, Francia
Catherine Pillet
Red InterCyT
Modesto Montoya
Red InterCyT y Academia Nuclear del P
Véronique Collin
Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología (Ceprecyt)
Ana Medina
Asepef Alumni

 

Prior ECI (ECI Paris 2017)

École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles (ESPCI)
10 Rue Vauquelin, 75005 Paris
21 de julio 2017

  

Organizan:
Ceprecyt, Red Internacional de Ciencia y Tecnología, La Puya de Raimodi, Asepef Alumni, Asociación de científicos Peruanos de Francia,
Federación Internacional de Sociedades Científicas
Academia Nuclear del Perú
Coordinador en París:
Francois Piuzzi
Physiciens sans Frontières de la Société Française de Physique

Free Registration:
Presenters (Deadline 15 jun 2017)
No presenters

Programa
Sesión I
Moderadora: Catherine Pillet, médico

8:45 Inauguración
Palabras de inauguración
Alain Schuhl
Director del Instituto de Física
Centre National de la Recherche Scientifique
Francia

 

9:00 h
Adding metabolomics to precision medicine
Carlos Malpica Lizarzaburu
MLP Vision Biotech S.L., Spain

9:30 h
La Física de los Instrumentos Musicales Pre-Colombinos
Víctor Coronel
City University of New York, United States

10:00  h
Cómo el  Quipu Inca registró la información
Carmen González
Doctora en física por la Universidad de Grenoble, Francia

10:30 h
Coffee break

Sesión II
Moderador:
Baptiste Boussemart (ESEO – Angers).

11:00 h
Development of a mobile LIBS-LIF-Raman instrumentation
Vincent Detalle
Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France

11:30  h
Monte Carlo entropic sampling applied to Ising-like model for 2D Spin Crossover nanoparticles: re-entrance phase transition
Jorge LINARES
Université Paris-Saclay / Université de Versailles St. Quentin en Yvelines

12:00 – 14:00 h Lunch

Sesión III
Moderadora: Véronique Collin (Ceprecyt)

14:00 h
Tiempo de residencia del agua en el acuífero de Lima
Modesto Montoya
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú

14:30 h
Change modelling and assessment for urban logistics decision support
Jesús González-Feliu
Institut Henri Fayol, École des Mines de Saint Etienne, France

15:00 h
Los avances en radioterapia
Alejandro Mazal
Instituto Curie, Paris, France

15:30 h
Coffee break

Sesión IV
Moderador
Jean Pierre Galaup, Physicist
16:00 h
The path of quantum computers towards quantum supremacy
Enrique Solano
University of the Basque Country, Bilbao, Spain

16:30 h
Intégration d´antennes pour objets communicants aux fréquences millimétriques
José Zevallos Luna
Laboratoire d´Electronique et des Technologies de l´Information,
Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, France

17:00 h

Mesa redonda sobre Colaboración Internacional con el Perú
Ana Medina (Université Paris-Sorbonne)
Participantes:
expositores del ECI París 2017

17:30 h Clausura

(*)
El ESPCI y el prestigio que le dan sus 6 premios Nobel
Marie Curie, premio Nobel de Física en 1903 por el descubrimiento del radio.
Pierre Curie, premio Nobel en 1903 por el descubrimiento del radio.
Marie Curie, premio Nobel de química en 1911 por la purificación del radio con técnicas electroquímicas.
Frédéric Joliot-Curie, premio Nobel de química en 1935 por demostrar la radiactividad artificial.
Pierre-Gilles de Gennes, premio Nobel de física en 1991, por sus investigaciones sobre cristales líquidos y los polímeros, el Comité Nobel se refirió a Pierre-Gilles de Gennes como “el Newton de nuestros tiempos”.
Georges Charpak, premio Nobel de física en 1992 por sus detectores utilizados en física de partículas.

Abstracts and CVs

“Adding metabolomics to precision medicine”
Carlos Malpica Lizarzaburu

MLP Vision Biotech S.L., Spain

Abstract
Precision medicine is an emerging approach for disease treatment and prevention that takes into account each person’s individual variability in genes, environment and lifestyle. Today, the ability of Metabolon’s technology to impact human health is more compelling than ever as the promise of precision medicine rapidly becomes a reality.
Metabolomics improves our understanding of health and the influences of diet, drug treatment, genes and lifestyle. While genomics often reveals only predisposition or risk of disease, Metabolon provides a snapshot of the current state of health and actionable information to advance clinical decision-making and research.

Carlos Malpica CV

• Carlos Malpica Lizarzaburu was trained in France as an Agronomic Engineer at Institut National Agronomique Paris-Grignon and Pasteur Institute and obtained his PhD. in Biotechnology from Paris University 7. Additionally he holds a diploma from the Spanish Diplomatic School and an International Executive MBA from Instituto de Empresa (Spain).
• Dr. Malpica is the CEO of MLP Vision Biotech S.L. and is actively involved in promoting the adoption of metabolomics technologies in the European Research Area as European Director of Metabolon Inc. (USA). He is also the Vice-President of BioEuroLatina, a non-for-profit organization that aims at fostering the collaboration between Europe and Latin America in Biotechnology.
• Past activities include Marketing and Sales Director at Biopolis S.L. (Spain), Research Director at L’Oréal Group (France), CEO of Kina Biotech S.L. (Spain), Global Business Development Manager at Syngenta A.G. (Switzerland), Head of Business Development Europe at Novartis Seeds S.A.S. (France) and Biotechnology Research Coordinator at the DANONE Group (France).

“La física de instrumentos pre-incas”
Víctor Coronel

City University of New York, United States

• Profesor de Física a Tiempo Parcial, Departamento de Ciencias Naturales, Baruch College, City University of New York, CUNY, Nueva York, NY 10010. Sep 89 – Presente
• Profesor Principal, Física e Ingeniería, Departamento de Ciencias, SUNY Rockland, Suffern, Nueva York, NY 10901. Sep 91 – Presente.
• Profesor Visitante, INICTEL (Instituto Nacional de Investigaciones y Capacitación de Telecomunicaciones), Lima, PERU. Curso de cuatro semanas sobre “Aplicaciones Industriales del Procesamiento Digital de Señales”, Jul – Ago 2000.
• Profesor en Cursos de Verano, Departamento de Física, Ramapo College, Ramapo, Nueva Jersey, EE.UU. Veranos 1998, 1999.
• Investigador y Co-Director. Laboratorio de Imágenes Digitales, Departamento de Ciencias Naturales, Baruch College, Nueva York, Sep 90 – Mayo 98.
• Experto Técnico para la Agencia Internacional de Energía Atómica en el Instituto Peruano de Energía Nuclear: Bioseñales y Aplicación de Computadoras en Medicina, Lima PERU, Julio – Agosto 1996. Ultrasonido y Procesamiento de Imágenes Medicas, Enero 1996.
• Co- Investigador Principal, Proyecto para la Fundación Nacional de Ciencias (NSF, EE.UU.) en “Desarrollo de Experimentos en Acústica y Ondas para el Laboratorio, Usando Computadoras y Tarjetas de Adquicision de Datos” Sep 91 – Nov 93.
• Profesor Visitante, Laboratorio de Señales y Procesamiento de Imágenes, Penn State University, University Park, PA, EE.UU. Jun 93 – Ago 93.
• Profesor Asistente, Acústica y Procesamiento de Señales, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Manhattan College, Bronx, NY. EE.UU. Sep 84 – May 90.
• Consultor Técnico en Medidas Magnéticas, Independent Testing Laboratories, Nueva York, NY, EE.UU. Oct 86 – Feb 87.
• Profesor Asistente, Departamento de Física, Manhattan College, Bronx, NY Sep 83 – May 84.
• Profesor de Física y Director de Investigación y Desarrollo, Escuela Superior Técnica del Ejercito, Lima PERU, May 74 – Ago 78.

EDUCACION

• Doctorado (PhD), en Ciencia de Materiales, Columbia University, Nueva York, NY, EE.UU. May 83.
• Maestría en Ciencia de Materiales, Columbia University, May 80.
• Maestría en Física, Columbia University, Mayo 74.
• Bachillerato en Física, Haverford College, Haverford PA, EE.UU. May 71.
• Diploma de Escuela Secundaria, G.U.E. José Granda, Lima PERU, Dic.

A personal knowledge base integrating user data and an activity timeline
David Montoya

Abstract
Typical Internet users today have their data scattered over several devices, applications and services. Managing and controlling one’s data is increasingly difficult. In this thesis, we adopt the viewpoint that the user should be given the means to gather and integrate her data, under her full control. In that direction, we designed a system that integrates and enriches the data of a user from multiple heterogeneous sources of personal information into an RDF knowledge base. The system is open-source and implements a novel extensible framework that facilitates the integration of new data sources and the development of new modules for deriving knowledge. We first show how user activity can be inferred from mobile phone sensor data. We introduce a time-based clustering algorithm to extract stay points from location history data. Using data from additional mobile phone sensors, as well as geographic information from OpenStreetMap and public transportation schedules, we introduce a transportation mode recognition algorithm to derive the different modes and routes taken by the user when travelling. The algorithm derives the sequence of maximum probability in a conditional random field with a neural network layer. We also show how the system can integrate data from email, calendars, address books, social network services, and location history into a coherent whole. To do so, it uses entity resolution to find the set of avatars used by each real-world contact, and performs spatiotemporal alignment to connect each stay point with the event it corresponds to in the user’s calendar. Finally, we show that such a system can also be used for synchronization across different systems and devices and allow knowledge to be pushed to the sources. We present extensive experiments.

David Montoya CV

• Ph.D. in Computer Science, 2017, École Normale Supérieure de Cachan
• M.Sc. Computer Science, 2012, École Normale Supérieure de Cachan
• B.Sc. in Computer Science, 2009, École Normale Supérieure de Cachan
• His research interests include personal knowledge bases, personal analytics, and activity recognition.

Publications

• David Montoya, Thomas Pellissier Tanon, Serge Abiteboul, Fabian Suchanek: Thymeflow, A Personal Knowledge Base with Spatio-temporal Data, In Proceedings of the 25th ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM’16), October 2016.
• David Montoya, Serge Abiteboul, Pierre Senellart, Hup-Me: Inferring and Reconciling a Timeline of User Activity with Smartphone and Personal Data,  November, 2015.
• David Montoya, Serge Abiteboul: Inférence d’itinéraires multimodaux à partir de données smartphone, In Actes de la 30ème Conférence sur la Gestion de Données – Principes, Technologies et Applications (BDA’14), October, 2014

The path of quantum computers towards quantum supremacy
Enrique Solano

University of the Basque Country, Bilbao, Spain

• Ikerbasque Professor  (Peruvian and Spanish)
• PhD in Physics from the Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
• Prof. Solano has worked in academic and research institutions in Peru, France, Brazil, Germany, Australia, and USA.
• Research line: Quantum technologies, quantum information, quantum optics, superconducting circuits, and quantum biomimetics.
• Prof. Solano has joined the Department of Physical Chemistry at the University of the Basque Country, Bilbao, Spain.
• www.qutisgroup.com

Monte Carlo entropic sampling applied to Ising-like model for 2D Spin Crossover nanoparticles: re-entrance phase transition

Jorge LINARES
Université Paris-Saclay / Université de Versailles St. Quentin en Yvelines

We present first in a detailed way the Monte Carlo entropic sampling (MCES) for an Ising model and then we explain how to apply to an Ising-like model for 2D Spin crossover nano-particles in order to show the role of the edge molecules of the system with their local environment. We show that for this 2D spin crossover (SCO) systems, one of the origin of multi steps transition is the effect of the edge interaction molecules with its local environment together with short and long range interactions. By increasing the value of the edge interaction, L, the transition is shifted to the lower temperatures: it means that the role of edge interaction is equivalent to an applied negative pressure because the edge interaction favours the High-Spin (HS) state while the applied pressure favours the Low-Spin (LS) state. And finally we also analyse the role of the short- and long-range interaction, J respectively G, with respect to the environment interaction, L, and the origin of the re-entrance thermal hysteresis.
References:
1. J. Linares, C. Jureschi, K. Boukheddaden, ” Surface effects leading to unusual size dependence of the thermal hysteresis behavior in spin-crossover nanoparticles”, Magnetochemistry, 2016 2,24
2. D. Chiruta, J. Linares, P. Dahoo, M. Dimian, «Analysis of long-range interaction effects on phase transitions in two-step spin crossover chains by using Ising type systems and Monte Carlo entropic sampling technique”, Journal of Applied Physics, 12, 074906 (2012).
3. I. Shteto, J. Linares, F. Varret, « Monte Carlo entropic sampling for the study of metastable states and relaxation paths », Physical Review E 56 (1997) 5128-5137

“Cómo el  Quipu Inca registró la información”
Carmen González

Doctora en Física (USM de Grenoble, Francia)
Actualmente, Investigadora en “Culturas andinas prehispánicas: sistemas de numeración, quipu y yupana, y computo del tiempo”

Resumen
El quipu, que alcanzó su más alta perfección y mayor difusión durante el periodo Inca (1400-1532 AD), fue un artefacto a base de cuerdas y de nudos en el cual se registró informaciones que pueden ser clasificadas en dos grandes grupos: numéricas y no numéricas. En los quipus numéricos se utilizó el sistema decimal de posición et se inscribieron datos administrativos y de contabilidad del estado Inca: censos de población, cantidad de productos almacenados en los depósitos oficiales (colca/qolqa), repartición de tributos, etc. Los quipus no numéricos son aquellos que no muestran una distribución decimal en la organización de los nudos y probablemente contienen informaciones narrativas como lo sugieren algunos cronistas, pero que por el momento no sabemos leerlos. Los quipus numéricos, que son los más estudiados, en particular en los últimos 20-30 años, pueden ser vistos como registros oficiales del imperio Inca y así, se convierten en una fuente histórica “de origen inca” que permitirá comprender la organización y los modos de funcionamiento del imperio del Tawantinsuyu. En esta charla presentaré los últimos avances hechos en la lectura e interpretación de los quipus incaicos y terminaré indicando algunos ejes de investigación futura y proponiendo una bibliografía.

Actividad profesional
2014-2017 Integrada al programa de investigacion CNRS-plurianual: “Conter le temps compté”, (Fédération CNRS Typologie et Universaux Linguistiques – France).
2002-2010 Investigadora en “Alcatel-Thales III-VLab” (Laboratorio de Investigación de Alcatel-Lucent y Thales).
1983-2001 Investigadora en el “Centre National d’Etudes de Télécommunication” (Laboratorio de Investigación de France Telecom)
1977-1981 Enseñante en el Departamento de Física de la Universidad de Grenoble (USMG)
Educación
1981 Docteur ès-Sciences, Université de Grenoble (USMG)
1975 Docteur 3er Cycle, Spectroscopie, Université de Grenoble (USMG)

1971 Bachiller en Física, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Peru

1959 Diploma de Escuela Secundaria, G.U.E. General Prado, Callao, Peru

 

Designing and development of a rover prototype, using cansat technology in Peru
Juan Huaroto, Adriana Ticona, Rider Paredes, Bruno Chumbes
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
Abstract
Currently in Peru, aerospace engineering has been developed with the Aerospace Agency of Peru (CONIDA) and with several organizations, most of them universities, such as the Universidad Nacional de Ingeniería, the Universidad Nacional de Piura and the Universidad San Cristóbal de Huamanga, which promote academy research in these areas through the University Space Engineering Consortium (UNISEC). UNISEC-PERU promotes the CANSAT methodology, which consists in designing a satellite of dimensions such as a soda can (CANSAT), for educational purposes. Commonly, a CANSAT can be of the telemetry type or rover type. The first one has a main mission, to perform a data collection and communicate them with a station in earth, whereas the second one has the main mission the autonomous navigation, in earth; in both cases consists basically in 3 subsystems: mechanics, electronics and control. In this article, we will explain the design and the results of the construction of a Rover prototype which perform sensing of ground parameters, like the temperature, pressure and humidity.

Keywords: Aerospace, design, satellite, sensing, autonomous, rover.
Design and development of a cansat prototype for the collection of atmospheric parameters
William Solís, José Espinoza, Jhoseling Melgarejo y Luis Alvarado
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
Abstract
The aerospace technology is a very important sector in the world in the reality of each country. Important research is being worked and developed in different part of the world. In this context, Peru is not indifferent to this reality, the national commission of Aerospace Research and Development, CONIDA, has been making progress, which are reflected in rockets capable of studying the median atmosphere, control and image processing of Peru-Sat 1.
University institutions such as the National University of Engineering also promote the development of these technologies through UNISEC-PERU and TEAM CANSAT-PERU in addition to the support of international institutions such as UNISEC-GLOBAL and PLANÈTE SCIENCES; we have used the CANSAT methodology for this purpose. Which consists of the design and validation of a miniaturized “satellite” in the volume of a soda can, usually has the mission of collecting data, performing controlled returns or in some cases fulfilling a predetermined mission profile.
This paper will present the design and results of the construction of a CANSAT prototype which performs atmospheric data collection and transmission, gps location, kinematic parameters and the storage of images on a sd card; Which will be captured on the descent. In addition to deploying a system of photovoltaic recharge and ejection mechanism of a miniature astronaut.

Keywords: Mosaicing, Sensor, Cansat, aeroespacial,fotovoltaico

Avances en radioterapia
Ph.D. Alejandro Mazal
Head of medical physics at Institut Curie, Paris.
Educational background
Born in Argentina in 1958, close to Iguazu Falls, I first studied engineering followed by medical physics in Buenos Aires, where I have also worked at the National Academy of Medicine. In 1985 I moved to Paris. At the Universities of Toulouse and Paris I took a master and PhD degree in medical physics (dealing with stereotactic radiation therapy)
and I then got a permanent position at Curie Institut under the direction of Jean Claude
Rosenwald. In 1990 we started the protontherapy project in Orsay, where I was appointed as technical director covering the medical physics and engineering fields for about 8 years. I took some sabbaticals in US, at Indiana University Cyclotron Facility and at Massachusetts General Hospital & Harvard Medical School as invited scientist. In 2005 I have been in charge of the call for bids for the new protontherapy project in Orsay as the project director, in 2008 named head of medical physics at Curie Institute and in 2010 I have been elected as Chairman of the Particle Therapy Cooperative Group (PTCOG).
Speciality and research field of interest.
My fields of interests are the state of the art on high precision radiation therapy integrating modalities (linacs, tomotherapy, protons, special implants, quality assurance, software, robotics) but also the daily work, the human aspects and the logistics from the medical physics and engineering point of views into the radiation therapy and imaging departments, integrating the research, development and teaching (e.g. organising the first series of training course on protons all over the world starting in China), as well as keeping some activity on developing countries through Medical Physicist without borders (PMSF). I have a 18 years old son and a passionate life with friends all over the world.

Integrated antennas for wireless devices at millimetre-wave frequencies

José Alberto ZEVALLOS LUNA
CEA/LETI
Abstract

This work investigates the integration of antennas on silicon substrates at millimetre-wave frequencies in order to obtain fully-integrated and packaged transceiver modules using standard technologies in wireless devices. We investigated the design and realization of integrated antennas in a standard QFN package coupled to a 60 GHz Ultra-Wide-Band (UWB) transceiver chip with two integrated folded-dipole antennas implemented in a 65-nm CMOS-SOI technology on high-resistivity silicon. We defined a simulation model from which we studied the performance of integrated antennas, taking into account the influence of the environment (package, lid, wirebonding and manufacturing technology). Then, we optimized the antenna performances in impedance matching and radiation gain using radiating elements printed on a substrate and coupled to the on-chip folded dipoles. This antenna led to the demonstration of high-data rate communications (up to 2.2 Gbps) with a very low power consumption. We showed that the communication distance can be extended up to several meters using a transmit array printed on a low-loss substrate.

José Alberto ZEVALLOS LUNA CV

José Alberto Zevallos Luna was born in Lima, Peru in 1985. He received the B.Sc. degree in electrical engineering from the Universidad Nacional de Ingenieria (UNI), Lima, Peru, in 2006 and the M.S. degrees in microelectronic and telecommunications from the Aix-Marseille University, Marseille, France, in 2011. He received the Ph.D. degree in optics and radiofrequency from Grenoble-Alpes University in a partnership with the CEA-LETI laboratory, Grenoble, France in 2014.

Since February 2011, he joined the French Atomic Energy Commission (CEA) at the laboratory of electronics and information technology (LETI), where he worked on the design of millimeter-wave integrated antennas and besides contributed to the development of news designs of high-gain millimeter-wave transmit-array antennas for 5G applications.

Dr. Zevallos-Luna joined the Thales Group in 2014 as a RF Microwave Antenna engineer; he began work on the development of embedded RF components in multilayer organic substrates and the design of wide-angle scanning/wide-band planar array antennas.

His research interests include microwave engineering, innovative array antennas and different packaging technologies for millimeter-wave antennas.

References:

[1] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, and A. Siligaris, “Hybrid On-Chip/In-Package Integrated Antennas for Millimeter-Wave Short-Range Communications,” IEEE Transaction on Antennas and Propag., vol. 61, n. 11, pp. 5377-5384, Nov. 2013.

[2] J.A. Zevallos Luna, and L. Dussopt, “A V-band switched-beam transmit-array antenna,” Int. J. Microw. Wirel. Technol., (2013), 1-6. doi:10.107/S1759078713001116

[3] J.A. Zevallos Luna, A. Siligaris, C. Pujol, and L. Dussopt, “A packaged 60 GHz low-power transceiver with integrated antennas for short-range communications,” IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS), Austin, TX, USA, Jan. 20-23, 2013.

[4] L. Dussopt, J.A. Zevallos Luna, and A. Siligaris, “On-chip/in-package integrated antenna for millimeter-wave medium and long-range applications,” in 2013 Int. Workshop on Antenna Technology (IWAT), Karlsruhe, Germany, 4–6 March, 203–206

[5] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, and A. Siligaris, “A 60 GHz CMOS-SOI integrated antenna with coupled patch in a QFN package,” 7th European Conf. on Antennas and Propag (EuCAP 2013), 8-12 April 2013, Gothenburg, Sweden.

[6] A. Siligaris, F. Chaix, M. Pelissier, V. Puyal, J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, and P. Vincent, “A low-power 60-GHz 2.2-Gbps UWB transceiver with integrated antennas for short range communications,” IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symp. (RFIC), 2–4 Jun. 2013, Seattle, WA, USA.

[7] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, and A. Siligaris, “Packaged integrated transceiver for short-range high data-rate communications at 60 GHz,” IEEE Int. Symp. On Antennas and Propagation, Orlando, FL, USA, Jul. 7–13, 2013.

[8] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, and A. Siligaris, “Packaged transceiver with on-chip integrated antenna and planar discrete lens for UWB millimeter-wave communications,” IEEE International Conference on Ultra-WideBand (ICUWB), Paris, France, Sep. 1–3, 2014.

[9] L. Dussopt, O. El Bouayadi, J. A.  Zevallos Luna, C. Dehos, Y. Lamy, “Millimeter-wave antennas for radio access and backhaul in 5G heterogeneous mobile networks,” 9th European Conf. on Antennas and Propag (EuCAP 2015), 13-17 April 2015, Lisbon, Portugal.

[10] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, et A. Siligaris, “Antenne millimétrique intégrée en boitier QFN pour communications haut-débit à 60 GHz,” 18émes Journées Nationales Microondes (JNM 2013), 14-17 May 2013, Paris, France.

[11] J.A. Zevallos Luna, et L. Dussopt, “Antenne à réseau transmetteur à commutation de faisceau en bande V,” 18émes Journées Nationales Microondes (JNM 2013), 14-17 May 2013, Paris, France.

[12] J.A. Zevallos Luna, L. Dussopt, et A. Siligaris, “Antennes millimétriques intégrées CMOS-SOI avec patchs couples dans un boitier QFN” Journées Thématiques GDR Ondes communes GT2 et GT4, 17-18 Janvier, 2013, Grenoble, France.

Alejandro Mazal