Entregan prestigioso premio nacional a la mejor tesis doctoral a egresado del IFUAP de la BUAP

Sandra Julieta Gutiérrez Ojeda, estudiante de Doctorado en Ciencia de Materiales del Instituto de Física “Ingeniero Luis Rivera Terrazas”

Por su aportación científica y rigor en el desarrollo de su proyecto, el Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales AC presentó el premio Premio Intercovamex a la mejor tesis doctoral (Mejor tesis doctoral 2021) a Sandra Julieta Gutiérrez Ojeda, Egresado de Doctorado en Ciencia de Materiales del Instituto de Física “Ingeniero Luis Rivera Terrazas” (IFUAP).

Este reconocimiento fue por su tesis titulada “Propiedades magnéticas de nanoestructuras depositadas sobre superficies (111) con estructura cúbica”, un trabajo sobre el tema de superficies con propiedades semiconductoras, asesorado por el profesor investigador de la BUAP Gregorio Hernández Cocoletzi.

dr. Gutiérrez Ojeda inició su formación en la BUAP, en la carrera ingeniería mecánica y eléctrica, donde tuvo su primer acercamiento al estudio del tema gracias a los cursos que realizó con el Dr. Alejandro Bautista, Catedrático de Ingeniería, quien les introdujo en este campo.

“Cuando estudiaba ingeniería mecánica y eléctrica, tenía una materia que se llama ciencia de los materiales, que se enfocaba en describir propiedades, pero no solo a nivel macroscópico, ya que se trataba de averiguar por qué la materia tiene ciertas propiedades, y eso me pareció muy interesante. yo, conocer estas propiedades de los materiales, saber cómo se producen sus aleaciones y cómo influyen decisivamente en su función; Eso despertó mi curiosidad”.

Más tarde se unió a la Maestría en Ciencias (especialidad en Ciencia de Materiales) en el IFUAP, donde se graduó estudiando ondas longitudinales en medios porosos bajo la supervisión de los doctores Jesús Arriaga y Octavio Meza.

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Con una formación en ingeniería, era difícil adaptarse a la perspectiva de un físico; Por ejemplo, recordó que estaba acostumbrada a aplicar las ecuaciones ya descritas en la literatura, pero cuando ingresó a la escuela de posgrado, tuvo que trasladar un problema de una ecuación general a un caso específico, y no solo deducir lo que le resultaba complicado. . Sin embargo, su perseverancia la ayudó a adaptarse y, con el apoyo de sus compañeros y maestros, pudo superar estas vicisitudes.

Al comienzo de su doctorado, Sandra Julieta Gutiérrez destacó su interés científico por estudiar a nivel atómico. De esta forma, se interesó por trabajar con materiales cristalinos de estructura cúbica, en los que analizó la adsorción de metales de transición, especialmente el cromo-manganeso. Explicó que la diferencia es que la adsorción se refiere solo al efecto en la superficie, mientras que la absorción se refiere al efecto de penetrar el material.

Como parte de su investigación, depositó átomos de cromo o manganeso sobre superficies con propiedades semiconductoras, principalmente nitruro de galio y arseniuro de galio, lo que le permitió descifrar cómo estos átomos interactuaban con la superficie; los cuales son inherentemente reactivos, además de establecer si son termodinámicamente estables mediante el cálculo de la energía de formación superficial, luego se examinaron sus propiedades electrónicas y magnéticas.

Es un trabajo que parte del nivel de investigación teórica, partiendo de conceptos de interacciones interatómicas tratados por la teoría del funcional de la densidad DFT por sus siglas en inglés. Todos los cálculos se realizaron en el Laboratorio Nacional de Supercomputación de la BUAP. Las propiedades identificadas en los sistemas de estudio son predicciones extrapolables a nivel macroscópico, lo que abre una serie de posibilidades para mejorar o proporcionar una alternativa a los dispositivos electrónicos y relacionados con la espintrónica”.

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Al trabajar con metales de transición que tienen propiedades magnéticas, sus aportes pueden ser de utilidad en el campo de la espintrónica, que se refiere a una tecnología experimental que utiliza las propiedades del espín de un electrón (rotación natural de partículas a nivel cuántico) para crear dispositivos más rápidos, eficientes y con mayor capacidad de almacenamiento en dispositivos como memorias, computadoras, discos duros y teléfonos, entre otros.

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La espintrónica se refiere a un tecnología experimental que utiliza las propiedades de espín de un electrón (rotación natural de partículas a nivel cuántico) que podrían utilizarse para crear dispositivos más rápidos, eficientes y con mayor capacidad de almacenamiento en dispositivos como memorias, computadoras, discos duros, teléfonos, etc.

Parte de los resultados de su tesis doctoral premiada también se pueden atribuir a la estancia doctoral que realizó como alumna IFUAP en los laboratorios de la Grupo de películas de nanoestructuras magnéticas Universidad Federal de Paraná con sede en Curitiba, Paraná, Brasil, donde estudió la interacción electrónica de películas ultrafinas de Mn y Ge depositadas sobre diferentes superficies de GaAs, un trabajo experimental que sirvió para complementar los conocimientos teóricos adquiridos.

Fuera de las áreas de especialización habituales de su carrera, la Dra. Sandra Gutiérrez no solo recibió el premio a la mejor tesis doctoral, sino que también completó sus estudios con honores en el IFUAP y recibió el cum laude. Su pasión por su trabajo como científica siempre le ha permitido ser miembro del Sistema Nacional de Investigadores con un espíritu creativo e inquieto.

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Actualmente se encuentra en el Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la UNAM, como investigadora postdoctoral, donde estudia principalmente sistemas bidimensionales que contienen metales de transición para lograr propiedades magnéticas con aplicaciones en espintrónica.

“Estudié ingeniería mecánica porque me gusta armar cosas, diseñar y resolver problemas, me gustan mucho las matemáticas. Mis padres son arquitectos y ellos me iniciaron en el diseño, pero yo no quería diseñar casas, quería diseñar otro tipo de materiales utilizando las matemáticas. Ahora construyo estructuras o maquetas, pienso en resolver problemas, eso me encanta porque lo que hago es como un juego, es algo que me entretiene y puedo pasarme horas y nunca cansarme creo, es un agradecimiento al pasión que tienes por lo que haces”.

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