Bienvenido al laboratorio de fotodinámica. En este laboratorio nos enfocamos a desarrollar y usar, localmente y con colaboraciones internacionales, mediciones de la dinámica de electrones durante el foto despojo y la fotoionización. Además de estos temas, se emplean las modernas técnicas de Muestreo Comprimido ( Compressive Sensing) para desarrollar aplicaciones en espectroscopía que no son intuitivas, como la super resolución. Finalmente, con los instrumentos desarrollados para los fines fundamentales que se citan arriba, es posible llevar a cabo aplicaciones relevantes en física Médica. Esto refleja el sano círculo de desarrollo de ciencia fundamental y aplicaciones explícitas que se derivan de cultivar ésta.
Los tópicos recientes de investigación incluyen:
Ya sea empleando luz sincrotrónica ( Ver Fotoionización Paper (PDF) ) o bien láseres en el visible, UV o infrarrojo medio, en el laboratorio llevamos a cabo estudios de distribuciones angulares de fotoelectrones y estudios de absorción selectiva de estados vibracionales. Este trabajo se lleva a cabo localmente y en colaboración con la Universidad de Gothemburgo en Suecia ( Ver Pearls_paper.pdf ) . Concretamente, con esta universidad, llevamos a cabo estudios de distribuciones angulares de electrones foto-despojados a partir de iones negativos. Estos estudios permiten inferir, por medio de la forma de las distribuciones angulares, el parámetro de anisotropía entre el core molecular y el electrón que se fotoioniza o fotodespoja. Este tipo de estudios y mediciones tienen gran valor en diversas áreas como la física de los plasmas, la astrofísica y la validación de modelos teóricos completos.
En 2004, Terence Tao, ganador de la prestigiosa medalla Fields probó un teorema que permite encontrar soluciones únicas a sistemas de ecuaciones indeterminadas. Lo anterior es posible dadas algunas constricciones técnicas ( Esparcidad y Coherencia, desde el punto de vista matemático). La explotación de este teorema de esa fecha a la actualidad ha dado como resultado aplicaciones no intuitivas en áreas tan diversas como la resonancia magnética nuclear, el desarrollo de cámaras de un solo pixel, y en el caso de mi labortorio, el desarrollo de una nueva técnica que llamamos de Super resolucion Espectral( Ver Enhanced resolution in Argon and Neonspectra using a Super-Resolution algorithm) . Esta técnica, apoyada en el teorema de Tao, permite aumenta la resolución espectral de un instrumento que puede estar intrínsecamente limitado en resolución. Actualmente estamos explotando este novedoso desarrollo que permite extraer resoluciones espectrales altas, de instrumentos relativamente modestos ( Ver Estudio fundamental de la interaccion de plasmas y gases con luz laser en el visible e infrarrojo medio ).
Empleando el láser de tipo Cascadeo Cuántico, o bien espectrómetros de masas y cromatografía de gases proporcionada por colaboradores del el Centro de Ciencias de la Atmósfera llevamos 3 años desarrollando una técnica de análisis de aliento para diagnosticar pre-diabetes. Empleando mapas de correlación multivariada ( PCA, Principal Component Analysis) hemos podido identificar marcadores que distinguen a la población mexicana sana de los diabéticos, en un primer estudio ( Ver Análisis de metabolitos presentes en el aliento: Determinación de la línea basal. ) y en un segundo estudio más refinado, concluido en 207, el muy relevante caso de la pre-diabetes ( Ver investigación de metabolitos asociados a la pre-diabetes por análisis de trazas moleculares en el aliento exhalado ).
En el grupo hemos llevado a cabo colaboraciones con diversos grupos dentro y fuera de México. Esta es una lista de algunos de ellos
En México, en el proyecto de Física Médica
1.- Hospital General de México
2.- CIMAT (Guanajuato)
3.- Centro de Ciencias de la Atmósfera
EN México, proyecto de super resolucion
IMATE-UNAM (CU)
Fuera de México en fotodinámica.
1.- Universidad de Gothemburgo (Suecia)
2.- Advanced Light Source (Berkeley USA)
3.- Laboratorio Elettra (Italia)