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Mariano López de Haro

Puesto
Institución de Investigación
Instituto de Energías Renovables, UNAM
Teléfono(s)
(777) 362 00 90 ext. 29709
Semblanza

Nacido en la Ciudad de México en 1952, Mariano López de Haro cursó sus estudios universitarios en la Facultad de Ciencias de la UNAM, donde obtuvo las licenciaturas en Física y Matemáticas en 1976. Realizó estudios de posgrado en la Universidad de Strathclyde en Escocia donde se graduó como doctor (Ph. D. in Pure and Applied Chemistry) en 1980 y tuvo después dos estancias posdoctorales, una en la Universidad Rockefeller en Estados Unidos (1981 a 1983) y otra en la Universidad Autónoma de Barcelona en España (1987 a 1988). En 1980 ingresó a la UNAM como profesor de carrera en el grupo de Mecánica Estadística en la Facultad de Ciencias. En 1984 cambió de adscripción al Instituto de Investigaciones en Materiales y posteriormente se trasladó en 1986 al Laboratorio de Energía Solar del propio Instituto en Temixco, subdependencia que se separó en 1996 y dio lugar a la creación del actual Centro de Investigación en Energía (CIE-UNAM). Ha impartido numerosos cursos en bachillerato, licenciatura y posgrado y ha dirigido tesis de licenciatura, maestría, doctorado y una estancia posdoctoral . También ha tenido una amplia participación en cuerpos colegiados y comités evaluadores, tanto de la UNAM como de otras instituciones como el SNI, la UAM, la SEP y la Aca- demia Mexicana de Ciencias de la que también fue coordinador de la sección de física en el bienio 1988–1990. Es miembro fundador de la Academia de Ciencias de Morelos, A.C. y de la Academia Mexicana de Ingeniería Molecular.

 

Su labor ha sido reconocida a varios niveles. Por una parte, ha alcanzado el nivel más alto en su carrera académica [Investigador Titular “C” en la UNAM (1991) y Nivel III del SNI (1993)] y su productividad reciente le ha hecho merecedor del máximo nivel en el PRIDE por tercera ocasión consecutiva (2003). Por otra parte, también ha recibido la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el Área de Ciencias Exactas y el Premio de Investigación de la Academia de la Investigación Científica en 1992, la Presea “Tlacaélel” en 1997, la Medalla “Marcos Moshinsky” en 1998 y el Premio de Investigación de la Sociedad Mexicana de Física en 2000.

Líneas de Investigación

El Dr. López de Haro ha cultivado esencialmente tres líneas de investigación teórica, todas dentro del área de la Termodinámica y Mecánica Estadística: la teoría cinética de los gases, la termodinámica de procesos irreversibles y las propiedades de transporte y equilibrio de sistemas fluidos simples y poliméricos.

 

En un sistema macroscópico en equilibrio, digamos un litro de agua, existen unos cuantos atributos físicos (en nuestro caso la presión, el volumen y la temperatura) que no cambian con el tiempo. Los estados de equilibrio de dichos sistemas constituyen el objeto de estudio de la termodinámica clásica y un problema trascendental de esta disciplina consiste en encontrar las relaciones que los diversos atributos macroscópicos guardan entre sí en dichos estados de equi- librio. Sin embargo, hay muchísimos fenómenos en la naturaleza que llaman nuestra atención porque dependen del tiempo y de manera espontánea solamente ocurren en una dirección (por ejemplo el envejecimiento de una persona) y éstos no pueden ser descritos con termodinámica clásica. Entonces entra en juego la termodinámica irreversible, una teoría aún en pleno desarrollo. Por otra parte, si con- sideramos el mismo litro de agua en equilibrio que antes pero ahora tomamos en cuenta su naturaleza microscópica, quizás nos parezca sorprendente que se le pueda describir con unas cuantas cantidades macroscópicas cuando en realidad está constituido por muchísimos átomos (del orden de 1025) en interacción. El secreto radica en que todas las fluctuaciones y variaciones atómicas ocurren extremadamente rápido y en escalas de longitud muy pequeñas de forma que al realizar una medición es muy probable que en promedio dichas variaciones o fluctuaciones se cancelen. Así, solamente se podrán observar macros- cópicamente combinaciones particulares de variables atómicas que resulten esencialmente independientes del tiempo. De hecho, más que desear conocer en detalle los cambios que experimenta cada uno de los átomos, interesa entender el comportamiento promedio de todo el sistema a partir del tipo de interacción entre sus átomos. Así, mientras la Termodinámica relaciona propiedades macroscópicas del sistema entre sí, la mecánica estadística de equilibrio (si se trata de fluidos hablamos de teoría cinética) proporciona la conexión entre estas propiedades macroscópicas y la descripción microscópica a partir de las ecuaciones que gobiernan el movimiento de las partículas que constituyen el sistema. En el caso de estados alejados del equilibrio, aunque ésta es más complicada, la formulación microscópica sigue en general pautas similares y también se encuentra en pleno desarrollo.

 

Cuando a un sistema se le saca de su estado de equilibrio a través de una perturbación externa y luego dicha perturbación cesa, la tendencia natural del sistema es la de regresar a ese estado de equilibrio. Por ejemplo, si los extremos de un pedazo de metal (inicialmente a la misma temperatura que el resto del pedazo) se ponen en contacto con fuentes de calor a diferentes temperaturas y luego se retiran estas fuentes, habrá un flujo de calor que tienda a igualar la temperatura de todo el pedazo y que depende tanto de la diferencia de temperaturas de las dos fuentes como de las propiedades del metal. Este flujo de calor constituye un proceso de transporte en el sistema que podemos caracterizar utilizando una propiedad del mismo, la conductividad térmica, que es un ejemplo de coeficientes de transporte. Otros coeficientes de transporte son el de difusión, la viscosidad, la conductividad eléctrica, etc. Este tipo de cantidades generalmente se determinan experimentalmente o a partir de teorías microscópicas como la teoria cinética.