El doctor Lucas Fernández del IMIT-UNNE y el estudiante Pablo Wagner Boián de la FaCENA son coautores de un artículo en Physical Review Journals que convierte los bucles de histéresis en herramientas de detección precisa, abriendo posibilidades para sensores ultrasensibles inmunes al ruido y con potencial aplicación en sectores que van desde la industria aeroespacial hasta la medicina de alta precisión.
Un artículo de investigación publicado en la prestigiosa revista Physical Review Applied, tiene entre sus autores a dos miembros de la comunidad académica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE. El estudio, publicado el pasado 17 de junio, lleva las firmas del doctor Lucas Fernández-Alcázar del Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica (IMIT-UNNE) y del estudiante Pablo Wagner Boián, de la Licenciatura en Física de la FaCENA.
El artículo titulado «Bucles de histéresis impulsados por violación de simetría como medida para sensores resistentes al ruido» presenta un cambio de paradigma en el diseño de sensores. Los investigadores lograron convertir lo que históricamente se consideraba un problema en una solución.
Los bucles de histéresis, son fenómenos que durante décadas fueron vistos como una desventaja en los sistemas de medición por indicar transiciones a modos inestables, han sido «reimaginados» por este equipo internacional –que integran los representantes de la UNNE- como una herramienta de detección precisa.
El sello distintivo de un campo magnético es el bucle de histéresis. Representa gráficamente la relación entre la densidad de flujo magnético y la intensidad del campo magnetizante.
«La idea central y pionera de este trabajo es reimaginar estos bucles de histéresis como una herramienta para la detección», explica el estudio. Lo innovador que propuso el equipo y está formulado en el artículo es demostrar que, al introducir una alteración intencionada en la simetría del sistema, aparece un bucle de histéresis especial cuyo ancho se convierte en una medida extremadamente sensible.
El trabajo surge de una colaboración entre las siguientes instituciones: la Universidad de Wesleyan (Estados Unidos), el IMIT-UNNE, y la Universidad Côte d’Azur (Francia). Entre los coautores se encuentran Arunn Suntharalingam y Tsampikos Kottos de Wesleyan, y Mattis Reisner y Ulrich Kuhl de la universidad francesa.
La participación de los representantes de la UNNE se gestó cuando el doctor Fernández propuso al estudiante Wagner Boián realizar cálculos fundamentales para respaldar los resultados experimentales que el resto del equipo estaba obteniendo mediante simulaciones numéricas.
Wagner Boián desarrolló su contribución en el marco de una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC) financiada por el Consejo Interuniversitario Nacional (CIN). Su aporte resultó tan valioso que el equipo decidió incluirlo como coautor del artículo, un reconocimiento de gran valor para un estudiante de grado.
“La idea en nuestro grupo- señaló el doctor Fernández-Alcázar – es incentivar la participación de estudiantes en proyectos importantes empezando desde etapas tempranas de su formación, en armonía con sus estudios de grado, así como se hace en otras universidades del extranjero. Esto no es tan común en carreras de grado en Argentina.” Además, agrega “sería muy deseable que sus esfuerzos concluyan en un trabajo publicado, como en este caso, lo cual es muy favorable en un campo tan competitivo como el que estamos, donde obtener becas es cada vez más difícil y se les pide cada vez más requisitos.”
El estudio abre la posibilidad al diseño de aplicaciones concretas de impacto. Los investigadores prevén el desarrollo de sensores ultrasensibles inmunes al ruido y disparadores de Schmitt, componentes fundamentales para la electrónica moderna y las comunicaciones.
Esta innovación podría revolucionar sectores que dependen de mediciones de alta precisión, desde la industria aeroespacial hasta la medicina, ofreciendo soluciones más robustas y confiables frente a las interferencias ambientales.
Physical Review Applied es parte de una colección de revistas científicas revisadas por pares, Physical Review Journals, publicadas por la Sociedad Estadounidense de Física (APS). Sus artículos están referidos a desarrollos significativos en las áreas interrelacionadas de física estadística, no lineal, de sistemas complejos, biológica, de materia blanda, de fluidos, de plasma y computacional, incluidos el aprendizaje automático y la inteligencia artificial.