La nanomedicina ha hecho aportes significativos para la salud de las personas, desarrollando implantes, terapias, medicamentos y reparación de tejidos, entre otros. Para diseñar materiales implantables que imiten las funciones biológicas requeridas, es importante comprender la respuesta del cuerpo humano a estos materiales. Por lo tanto, es fundamental comprender la interacción entre nanomateriales y biomoléculas como los aminoácidos, unidad principal de las proteínas. En este trabajo estudiamos experimentalmente la interacción de nanomateriales a base de carbono: grafeno y óxido de grafeno, con distintos tipos de triptófano. La síntesis de nanomateriales fue llevada a cabo mediante la técnica de PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) y, utilizando una técnica libre de polímeros, transferimos nanomateriales de áreas grandes (~2,8 cm²) a distintos tipos de sustratos. Estudiamos la estructura de los nanomateriales y de los distintos tipos de triptófano mediante espectroscopía Raman y microscopía óptica, y analizamos la naturaleza de su interacción mediante mediciones de absorbancia ultravioleta. Los resultados muestran que, en los casos en que el triptófano se adsorbe en el nanomaterial, el cambio de concentración no depende de la concentración inicial de la solución de triptófano ni del área del nanomaterial. A partir de mediciones AFM (Atomic Force Microscopy) inferimos que el triptófano se adsorbe en la superficie del nanomaterial en aglomeraciones, sugiriendo que las isotermas de adsorción obtenidas en cada experimento podrían ser ajustadas con modelos de adsorción en multicapas como el modelo BET (Brunauer-Emmett-Teller). En esta tesis también presentamos el trabajo realizado durante una pasantía en el Institut National de l'Énergie Solaire (Francia). A través de la técnica de elipsometría espectroscópica, estudiamos los índices ópticos del grafeno, obteniendo valores menores a los reportados en la literatura.

Esta investigación cuantifica la diferencia en el retroceso de los glaciares Paloma Norte (GPN) y Yeso (GY) en los Andes Centrales de Chile durante el período 1990–2024. A pesar de su proximidad y de estar sometidos al mismo forzante climático regional (megasequía), el GPN ha perdido ~78 % de su superficie, mientras que el GY ha perdido ~47 %, y el oscurecimiento ha sido aproximadamente el doble en GPN. La hipótesis central es que esta divergencia no se explica solo por el clima regional, sino por un fuerte gradiente local de exposición a aerosoles absorbentes de luz (LAPs) asociados a fuentes antropogénicas próximas (faenas mineras a <3 km del GPN). Para evaluarlo, se aplicó un enfoque metodológico integrado. Primero, se cuantificaron la pérdida de área y la reducción del albedo mediante teledetección para 1990–2024. Segundo, se modeló el balance de masa superficial (SMB) y el balance de energía (SEB) con el modelo físico COSIPY bajo dos escenarios de albedo: uno prístino/ideal (SL) y otro observado/real (SC) para 1990–2010 y 2011 2023. Tercero, el modelo fue calibrado y validado rigurosamente frente a balances de masa geodésicos obtenidos a partir de ICESat-2 y AW3D30 (2011–2023). Finalmente, se aplicaron modelos de regresión lineal múltiple (MRLM, 1990–2021) y un análisis de atribución física para descomponer el retroceso en contribuciones asociadas a forzantes climáticos (T° y Pp) y de carga de aerosoles (carbono negro; BC, carbono orgánico; OC y polvo mineral; MD). La validación geodésica respalda la robustez del modelado: para 2011–2023, el SMB simulado en escenario real (SC) fue de –1.50 m w.e. a⁻¹ en GPN y –1.05 m w.e. a⁻¹ en GY, en estrecha concordancia con los balances geodésicos de –1.49 y –0.91 m w.e. a⁻¹, respectivamente. Los experimentos de escenarios muestran que el cambio de un albedo ideal (SL) a uno real (SC) intensifica drásticamente la ablación: en GPN, el SMB pasa de ≈–0.59 a ≈–1.50 m w.e. a⁻¹, mientras que en GY lo hace de ≈ 0.15 a ≈–1.05 m w.e. a⁻¹. Estos contrastes son coherentes con un incremento sostenido de BC+OC sobre el GPN, cuyas concentraciones medias fueron ≈2.5 veces mayores que sobre el GY en 1990 2024, y con la conectividad atmosférica recurrente entre GPN y fuentes emisoras cercanas evidenciada por HYSPLIT. El análisis multivariable y de atribución confirma que la carga de aerosoles es el factor dominante en el GPN: los predictores asociados a LAPs (BC+OC y MD) explican en conjunto ≈71.8 % de la pérdida de área modelada, mientras que el bloque climático (T° y Pp, más ½MD) aporta ≈28.2 %. En el GY, en cambio, la descomposición es prácticamente equilibrada, con ≈49.5 % del retroceso asociado a la carga de aerosoles y ≈50.5 % al clima. Esta diferencia radica en la composición: mientras GPN es dominado por BC+OC (antropogénico), el GY presenta un régimen mixto controlado por la T° y el polvo mineral (MD), sin la influencia determinante de fuentes industriales directas. En síntesis, la vulnerabilidad diferencial de estos glaciares vecinos responde a la superposición del forzante climático regional con un fuerte gradiente local de exposición: el GPN opera bajo un régimen de “estrés compuesto” (clima + alta carga de aerosoles locales), mientras que el GY representa un glaciar de “control relativo” sometido principalmente al cambio climático y a una carga de aerosoles regional de fondo. Estos resultados indican que la protección de los sistemas criosféricos andinos requiere complementar las políticas de mitigación climática con medidas específicas de gestión de calidad del aire y control de emisiones en entornos de alta montaña.

Bajo la influencia del federalismo fiscal y las teorías de la descentralización gubernamental, una parte importante de los sistemas de salud de todo el mundo enfrentaron la pandemia de COVID-19 después de haber sido moldeados o reformados por procesos de transferencia de poderes de los gobiernos centrales a los locales. La adquisición de suministros clave es uno de los componentes que opera de manera descentralizada, lo que obliga a los gobiernos locales a competir entre sí. Este fue el origen de lo que se ha llamado las “guerras de licitaciones” entre gobiernos subnacionales al comienzo de la respuesta a la pandemia. Estas guerras llevaron a políticas de centralización en Estados Unidos, Reino Unido y la Unión Europea. Sin embargo, se sabe menos sobre los casos del sur global. Al analizar la adquisición de Equipos de Protección Personal (EPP) en 320 municipios chilenos encargados de la atención primaria de salud, esta investigación proporciona evidencia de los impactos de la competencia gubernamental horizontal en la capacidad de adquirir suministros clave. En Chile, durante la respuesta a la pandemia de 2020, los municipios más ricos pudieron adquirir más mascarillas por habitante, generándose con ello economías de escala que les permitieron acceder a precios más bajos, a diferencia de aquellos municipios con menores recursos. Los autores apoyan la noción teórica de “concurrencia” como un concepto que añade matices al debate sobre centralización-descentralización. En Chile, por ejemplo, si bien el testeo y la trazabilidad de casos SARS-CoV-2 requerían la descentralización de dichas funciones, las compras de EPP probablemente podrían haberse beneficiado de la centralización de los procesos de adquisición para evitar la reproducción de desigualdades territoriales.

Electric vehicle (EV) charging infrastructure will play a critical role in decarbonization during the next decades, energizing a large share of the transportation sector. This will further increase the enabling role of power electronics converters as an energy transition technology in the widespread adoption of clean energy sources and their efficient use. However, this deep transformation comes with challenges, some of which are already unfolding, such as the slow deployment of charging infrastructure and competing charging standards, and others that will have a long-term impact if not addressed timely, such as the reliability of power converters and power system stability due to loss of system inertia, just to name a few. Nevertheless, the inherent transition toward power systems with higher penetration of power electronics and batteries, together with a layer of communications and information technologies, will also bring opportunities for more flexible and intelligent grid integration and services, which could increase the share of renewable energy in the power grid. This work provides an overview of the existing charging infrastructure ecosystem, covering the different charging technologies for different EV classes, their structure, and configurations, including how they can impact the grid in the future

En las últimas décadas, el estudio de los estados ligados en el continuo (BICs) ha generado una atención significativa, particularmente en los campos de la fotónica, la óptica y la electrónica. De manera similar, la simetría PT y los sistemas no hermíticos que la exhiben también se han convertido en un área activa de investigación, ya que pueden ofrecer nuevas estrategias de diseño para dispositivos con propiedades innovadoras. A pesar de ser dos tópicos de gran relevancia científica, son pocos los estudios que abordan los BICs en sistemas no hermíticos con simetría PT. En este trabajo, se estudian la formación y las propiedades de los BICs y cuasi-BICs en dossistemas específicos de tipo enlace fuerte, donde las energías de sitio actúan como perturbaciones. Se analizan tanto un régimen hermítico como uno no hermítico con simetría PT, enfocándose en propiedades de transporte como la transmisión y la densidad de estados, utilizando los formalismos de funciones de onda y funciones de Green. Los resultados obtenidos permiten derivar condiciones para la formación de dos tipos de BICs en los sistemas estudiados: los protegidos por simetría y los de tipo Fabry-Pérot. Además, se muestra que los BICs de tipo Fabry-Pérot presentan una alta sensibilidad a las perturbaciones no hermíticas introducidas, mientras que los BICs protegidos por simetría muestran una mayor robustez. Estos hallazgos proporcionan una comprensión más profunda sobre la estabilidad de los BICs en sistemas no hermíticos.

Weyl semimetals (WSMs) are three-dimensional topological states with no energy gap, characterized by monopole-antimonopole pairs of Abelian Berry curvature at band contact points in momentum space. These materials exhibit chiral anomalies, manifested through crystalline dislocation defects associated with the discrete translational symmetry of the lattice. This thesis, based primarily on the work presented in [1] and some still unpublished results, lays the foundations for constructing a holographic model of WSMs with dislocations, using a (4 + 1)-dimensional Chern-Simons gravitational theory in an anti-de Sitter space, without resorting to external sources of matter. This theoretical framework incorporates torsion, offering a holographic representation of dislocation defects in the crystal lattice and possibly captures the chiral anomaly. By solving the gravitational equations of motion with an asymptotic expansion near the boundary, it is shown that this theory admits axially symmetric solutions in the bulk and on the boundary of (3 + 1)-dimensional spacetime. These solutions can be interpreted as holographic field theories with dislocation defects at finite temperature, encoded by a black hole in the bulk gravitational theory. Two types of black hole horizons are examined: the planar case and the hyperbolic case. Notably, these solutions reveal an odd parity Abelian current exhibiting an anomaly proportional to the Nieh-Yan invariant, which can be interpreted as a holographic chiral anomaly. Therefore, the obtained field theory is a candidate for a holographic WSM. These findings open new perspectives for exploring holographic topological phases using bulk gravitational Chern-Simons theories and establish torsion as a holographic analogue of crystalline dislocation defects.

Dentro del marco del proyecto ANID/FONDECYT/1241030, se llevó a cabo una investigación experimental y numérica sobre la gasificación termoquímica de combustibles sólidos en un reactor híbrido de medios porosos expuesto a energía solar concentrada y en un lecho fijo químicamente reactivo para la producción de hidrógeno (H₂) y gas de síntesis. Se presenta una revisión actualizada de la literatura sobre la producción de H₂ y gas de síntesis mediante procesos termoquímicos, incluyendo combustión por filtración, combustión en medios porosos y combustión híbrida por filtración (HFC), desde una perspectiva experimental y numérica. La incorporación de energía solar y biomasa, dos de los recursos renovables más relevantes en Chile, es discutida como un elemento clave para la gasificación alotérmica. A partir del estado del arte en gasificación termoquímica, esta tesis busca abordar vacíos críticos en la comprensión de los fundamentos de transferencia de calor y masa en reactores de medios porosos inertes e híbridos. En particular, este trabajo tiene como objetivo desarrollar nuevos modelos basados en permeabilidad, incluyendo partículas reactivas intrínsecas mediante un enfoque de modelo de medio poroso (PMM). Se evalúa el número de Reynolds, la temperatura del gas de entrada y la atmósfera oxidante, así como la factibilidad de un modelo numérico axisimétrico bidimensional de medios porosos para representar un enfoque tridimensional de partículas resueltas en la gasificación de carbón vegetal. La novedad de esta investigación radica en la adaptación de un enfoque PMM, logrando resultados cercanos a los obtenidos mediante un modelo PRS, lo que abre nuevas perspectivas para la simulación de lechos fijos químicamente reactivos. Debido a la complejidad y a la escasa literatura sobre el uso de biomasa como combustible sólido en procesos de gasificación solar, todos los estudios numéricos se realizaron utilizando partículas de carbón. En este sentido, se desarrolló un estudio exhaustivo de la gasificación de partículas de carbón dentro de un reactor de lecho fijo utilizando un modelo tridimensional, con el fin de analizar el efecto de la temperatura de entrada del gas, la atmósfera oxidante (YO₂,in = 0.05, 0.11 y 0.233) y el número de Reynolds (Rein = 10, 50, 75 y 100). Posteriormente, este trabajo se amplía utilizando una geometría axisimétrica bidimensional y un enfoque continuo para investigar el uso de modelos simplificados en la representación de procesos reactivos multifísicos complejos. Además, se comparó un enfoque macro-poro-resuelto con un modelo de medio poroso utilizando una sola partícula de carbón, con el objetivo de comprender mejor el comportamiento de la transferencia de calor y masa del fenómeno, especialmente a nivel de poro, donde parámetros como porosidad, tortuosidad, difusividad efectiva, dispersión y conductividad térmica juegan un rol crucial. En cuanto a los objetivos experimentales específicos, este trabajo busca realizar experimentos en un reactor híbrido de medios porosos expuesto a energía solar concentrada, enfocados en la producción de hidrógeno y gas de síntesis, e identificar los parámetros operativos más significativos según los resultados experimentales y numéricos, a fin de proponer mejoras a los procesos para futuras investigaciones. En esta línea, se desarrolló una investigación experimental sobre la interacción de diferentes mezclas de combustibles sólidos en un gasificador solar para la producción de H₂ y gas de síntesis a bajas temperaturas (∼600 K). Dado que el objetivo numérico final es la simulación del reactor de gasificación solar, se describe matemáticamente un modelo tridimensional CFD de medio poroso que incluye partículas de carbón reactivas tratadas como partículas sólidas porosas e inertes. Finalmente, se presentan una extensión de esta tesis y recomendaciones para el diseño experimental, la cinética química, el uso de nuevos combustibles sólidos y gaseosos, y aspectos clave para lograr una operación continua del sistema.

We study the current estimates of Bc→Bsπ to extract the fragmentation fraction fc/fs at the LHCb. A rather robust estimate of Br(Bc→Bsπ) based on factorization and lattice results for the form factor gives fc/fs∼0.056 with a 16% error. We also revisit the extraction of fs/fd using B→Dπ instead of the theoretical cleaner but more suppressed channel B→DK. We also find a tension on the predictions of Br(Bc→J/ψπ) and Br(Bc→Bsπ) considering the measurements of these modes at LHCb, and find that, within a 23% uncertainty, only the lower end of the current prediction range Br(Bc→J/ψ)∼0.4%−1.7% would be consistent with the LHCb measurements.