UMSA – INGENIERIA ELECTRONICA

“Con la emisión de la Resolución del HCU N° 447/1558/2004/ y la Resolución Facultativa N°1110/2004 creando el Postgrado en Electrónica como grado terminal y encomendando a la Carrera de Ingeniería Electrónica plantear un programa que permita la apropiación y adecuación del programa de estudios con grado terminal de Maestría. Debiendo iniciar sus actividades formales de postgrado con la aprobación de los planes y programas de Maestría en las disciplinas orientadas a la electrónica.”

El año 2004 la Universidad Mayor de San Andrés permitía a la carrera de ingeniería electrónica formular un plan de estudios que permita a sus estudiantes culminar sus estudios con un grado de Magíster Scientiarum, con esta premisa se venia trabajando desde gestiones posteriores a dicha resolución.

Después de años de no lograr un plan de estudios y posterior aprobación, esta gestión 2010 el centro de estudiantes se puso a trabajar en la aprobación de la realización de pre-sectoriales y posterior congreso docente estudiantil.

Pero bajo esa premisa una parte del centro de estudiantes (muy pocos para mi criterio) y compañeros estudiantes que colaboran con esta tarea, se apoya a los señores docentes de la carrera que se encuentran realizando la reformulación de la malla curricular del pre-grado y formulación de propuestas de planes de post grado a ser implementadas por la carrera.

Como parte de los estudiantes que colaboramos con el centro de estudiantes y postulado en asamblea estudiantil para trabajar juntamente a otros compañeros y docentes en la formulación de los planes de maestría, (en mi caso en la especialidad de sistemas de computo), y cumpliendo la promesa de mantener informado a todo aquel compañero que desee saber que se esta realizando presento este resumen de las tareas realizadas hasta el momento.

1. Cada comisión docente estudiantil por especialidades presento su planteamiento, las comisiones que trabajaron fueron: área básica o formación profesional, telecomunicaciones, sistemas de control y sistemas de cómputo.

Cada comisión presentó su propuesta, no puedo subir los documentos presentados por razones de “derechos de autor” de los docentes que trabajaron en ellas, pero daré un resumen de lo presentado por cada comisión.

1. 1. Sistemas de control. Comisión presidida por el docente ing. Mauricio Amestegui, presento una propuesta voluminosa en la que se encuentra:
      • Análisis FODA del estado actual de la carrera.
      • Análisis de requerimientos como infraestructura y otros, tanto para el pre-grado como para el post-grado.
      • Propuesta de maestría en “Sistemas de control automático” con desarrollo curricular y programa de las materias propuestas.
      • Modelos de líneas de investigación (que personalmente veo muy interesantes)
      • Una bibliografía extensa que muestra infinidad de títulos que serian usados en el pre-grado y post-grado.
      • Un documento de la maestría de sistemas de control que se realizaba en la facultad, y fue discontinuada hace unos años.

1. 1. Sistemas de cómputo. Comisión presidida por el docente ing. Javier Sanabria (debo aclarar que el documento final fue trabajado únicamente por el docente encargado), una propuesta de no mucho volumen en la que se encuentra:

• Análisis actual de la realidad nacional, de la profesión en el entorno y el análisis de la carrera de ingeniería electrónica en la actualidad.
• Propuesta de pre grado orientada a preparar a los estudiantes de pre-grado para las maestrías de la especialidad, (en esta parte se ve que se tomo en cuenta la opinión de los estudiantes que trabajaron de inicio en la comisión)
• Propuesta de dos maestrías de la especialidad, con el desarrollo de la malla curricular, pero sin el contenido analítico de las materias planteadas.

1. 1. Telecomunicaciones. Comisión presidida por el docente ing. Juan C. Machicao (en mi opinión un trabajo muy corto), presento:

• Análisis del pre grado.
• Recomendaciones de fusión de materias actuales del pre-grado para liberación de carga horaria que seria destinada al post grado.
• Contenido analítico actual de materias en recomendación.
• Propuesta hecha hace unos años en una gestión anterior de centro de estudiantes y dirección.

1. 1. Comisión cursos básicos o formación profesional. Comisión presidida por el docente ing. Juan A. Aguilera (que hasta donde tengo conocimiento no presento nada, pero aclaro que es solo conocimiento mío, es posible que haya presentado algo pero no tengo información de ello).

1. En reunión posterior a la presentación de los documentos de dichas comisiones, en la que participaron docentes tanto de las comisiones como no miembros de las comisiones, miembros y no miembros del centro de estudiantes y otros.

Dicha reunión fue presidida por el director de carrera Ing. Marcelo Gutiérrez Guachalla, reunión que fue a puerta abierta y en la que pudo participar cualquier docente o estudiante de la carrera que así lo haya deseado.

En dicha reunión se hablo de los mecanismos que se venían siguiendo para la elaboración de propuestas rumbo al post grado.

En esta reunión se encargó al docente encargado del área de ciencias básicas y formación profesional Ing. Juan A. Aguilera revisar las propuestas de las comisiones de las especialidades, y con estas propuestas proponer un documento que compile los documentos presentados y la posterior presentación de una propuesta de pre grado de acuerdo a las exigencias planteadas en los documentos de post grado planteados, en dicha comisión también se nombro docentes que colaborarían en dicho trabajo, y posteriormente el centro de estudiantes nombro compañeros que colaborarían con el trabajo, en dicha comsión se encuentran en la parte docente, trabajando Ing. R. Oropeza, Ing. W. Almaraz, Ing. Borja, Ing. J. Aguilera y con la colaboración esporádica de Ing. M. Pacheco e Ing. M. Gutierrez, en la parte estudiantil se encuentran dos miembros del centro de estudiantes Manuel Salazar, Elias Maydana y un no miembro del centro de estudiantes que es mi persona.

1. La comisión nombrada en dicha reunión, viene trabajando arduamente en la formulación tomando en cuenta lo presentado por las comisiones de las especialidades, y también un documento presentado hace unos años por el Ing. Roberto Oropeza (a mi criterio un documento muy completo y en un formato muy adecuado para su presentación), hasta el momento se tienen avances significativos en la elaboración de la propuesta de dicha comisión.

• Se tiene el marco institucional
• Análisis actual del pre-grado
• Requerimientos de infraestructura tanto para pre-grado como para el post-grado
• Planteamiento del pre grado con el desarrollo de materias y su contenido que cumplen con los requerimientos planteados por las comisiones de las especialidades para implementar los planes de post grado
• Propuestas de post grado a implementarse. En este punto se propone planes de post grado hechas antes por el ing. R. Oropeza que subsanarían la falta de un plan de post grado en la especialidad de Telecomunicaciones, ademas de la inclusión de los planes de post grado hechos por las especialidades de sistemas de control y sistemas de cómputo.
• El documento es robusto y sigue las especificaciones que da la Universidad Mayor de San Andres en su reglamento para la reformulación de planes de estudio.
• Se espera que dicho documento sea presentado ante docentes y estudiantes de las diferentes comisiones para su revisión y complementación, antes de ser llevada como una propuesta hacia las presectoriales y posterior congreso docente estudiantil, que tendrían que realizar el documento final a ser presentado ante la universidad para su aprobación y posterior ejecución.

Como mencione antes no puedo adjuntar los documentos por problemas de derechos de autor con los docentes que redactaron los diferentes documentos.

Como información extra oficial, puedo contar que ya se tiene fecha aprobada por el consejo de carrera para la realización de las presectoriales y posterior congreso docente estudiantil para la aprobación del documento final a ser puesto a consideración de autoridades de la universidad.

Y como sabemos, en asamblea estudiantil, ya se nombro a estudiantes que nos representarían en las mesas de trabajo a conformarse en las presectoriales.

El trabajo que se viene realizando es arduo, y se espera poder lograr tener aprobados los planes de grado terminal de maestría, y fue uno de los pocos aciertos del actual centro de estudiantes (en mi criterio el único), y esperemos que siga trabajando aun en las instancias de decisión dentro de la carrera para lograr tener este grado terminal.

Seguiré informando de lo que se viene realizando, y si es necesario pedir opiniones para llevar los criterios que tienen todos los compañeros de la carrera, a las comisiones de trabajo que elaboran los planes de pre y post grado.

Espero tener comentarios y preguntas para ir informando los aspectos que puedan ser de su interés.

nota. La presente redacción es completamente responsabilidad del autor, y es solamente para información de los compañeros estudiantes de ingeniería electrónica y no da en ninguna instancia información que pueda ser oficial de la carrera de ingeniería electrónica por lo que esta sujeta a modificaciones y pueden haber errores en la información mostrada. Los criterios personales puestos en el articulo son completamente responsabilidad del autor.

El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista económico, uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante).

 El carbono tiene la culpa de que exista la vida. Sólo por esto ya deberíamos asombrarnos por sus extraordinarias características. Pero esta es sólo una cara de las muchas que tiene este elemento fundamental de la tabla periódica. Dependiendo de cómo se distribuyan los átomos y formen diferentes estructuras, obtendremos resultados portentosos en cuanto a las peculiaridades que presenta el material. Si lo sometemos a enormes presiones y altas temperaturas, conseguimos diamantes. Si los átomos se unen en láminas planas, formando un panal de abejas hexagonal con un átomo en cada vértice y situamos muchos panales uno sobre otro, se tiene grafito (su uso más popular son las minas de los lápices).

Uso antiguo en la industria electrónica.

Su uso en la industria electrónica data de mucho tiempo, al fabricarse resistencias de carbón prensado que fueron también de las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica estas están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo.

También se conocen las resistencias de película de carbón en las que se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón.

El uso del carbón en los inicios de la electrónica se limitaba a la fabricación de las resistencias antes mencionadas, pero en la actualidad, y después de varios estudios de las propiedades de este material se logro conseguir un material derivado del carbón que está dando un giro y revolucionando la industria electrónica.

El material que revolucionará la industria electrónica “GRAFENO”

 La industria electrónica usó y usa el “SILICIO” como el material semiconductor de mayores prestaciones para la industria, por lo que la industria tecnológica estaba limitada a las propiedades que puede ofrecer este material.

 Sin embargo el SILICIO esta a punto de ser desplazado por un material que es una forma de un material conocido desde hace mucho, este material que es un derivado del Carbono es el GRAFENO.

 El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados.

Estructura del grafeno

 La hibridación sp² es la que mejor explica los ángulos de enlace, a 120º, de la estructura hexagonal. Como cada uno de los carbonos tiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojarán en los híbridos sp², formando el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura y el electrón sobrante, se alojará en un orbital atómico de tipo p perpendicular al plano de los híbridos. La solapación lateral de dichos orbitales es lo que daría lugar a la formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones, entre otras, darían lugar a un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.

Disposición geométrica sp²

  ¿Qué propiedades hacen tan interesante a este material?

• Alta conductividad térmica y eléctrica.
• Semiconductor
• Alta elasticidad y dureza.
• Resistencia (el material más resistente del mundo).
• El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
• Soporta la radiación ionizante.
• Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
• Menor Efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones.
• Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.

¿Qué aplicaciones tiene este material?

El grafeno por sus extraordinarias propiedades puede ser usado en muchos campos, algunos son:

• Blindaje. Ya que se puede decir que es el material mas resistente del mundo.
• Avionica. Se dice que abriría una nueva era en los motores de combustión de las aeronaves.
• Energía. para las baterías o ultracondensadores destinados a usos en el ámbito energético.
• Etc.

Pero el campo en el que más promete este material es la “industria electrónica”.

¿Por qué el grafeno es usado en la industria electrónica?

El grafeno, actuando como semiconductor estable y bidimensional permite que los electrones se muevan libremente por el camino que más convenga, no ceñidos a un camino recto como en los transistores convencionales basados en las capacidades semiconductoras del silicio, que es empleado para crear pequeñísimos tubos por donde fluye la corriente eléctrica. Además, al contrario que en otros sistemas bidimensionales que tengan pequeñas impurezas, en el grafeno los electrones no se pueden quedar aislados en zonas donde no puedan salir.

En resumen, el grafeno es un semiconductor que puede operar a escala nanométrica y a temperatura ambiente, con propiedades que ningún otro semiconductor ofrece y todo apunta a que se podrán crear nuevos miniaturizados dispositivos electrónicos insospechados con este material, pudiéndonos acercar rápidamente a la prometedora computación cuántica, por lo que, previsiblemente toda la humanidad se verá favorablemente afectada.

Las propiedades de este material permiten una mejor conducción de las cargas eléctricas, y esta es una de las razones que ha permitido a IBM alcanzar los 100 100GHz. “100GHz” equivalen a 100 mil millones de cambios entre “0” y “1” por segundo. Un microprocesador moderno puede efectuar solamente unos 3 o 4 mil millones de cambios por segundo, por lo que el transistor de IBM podría ser el componente clave que permita la creación de nuevos dispositivos ultraveloces que revolucionarían el campo de la electrónica y las comunicaciones. Los detalles de la investigación que ha realizado el equipo de Avouris serán publicados en la revista Science. “La movilidad de los portadores de carga en el grafeno lo convierten en un candidato prometedor para los dispositivos electrónicos de alta velocidad. Este material conductor es el más delgado posible, ya que solo tiene un átomo de grosor. Con el grafeno se conseguirán fabricar los transistores más pequeños y rápidos, que se hayan fabricado hasta ahora con materiales semiconductores”, dicen en IBM. Esperemos que pronto se conviertan en circuitos integrados reales, que lleven el poder de nuestros ordenadores varios pasos más adelante.

En síntesis.

Se puede decir que este material será en muy poco tiempo la base de la electrónica, ya que revolucionara esta industria, en relación a la aparicion componentes de mucha mas velocidad que componentes hechos de silicio.

Esta industria electrónica, basada en el grafeno permitirá construir equipos que al ser mas potentes que ahora, también revolucionaran el mundo de la informática.

Frank.