Juan Castro, un apasionado de las microondas
Por Janet Cacelín
Ciudad de México. 28 de octubre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- De pequeño, su mayor atracción era inspeccionar y arreglar aparatos electrónicos como televisiones y radios. Poco más de 28 años después, ese niño se convirtió en un ingeniero en electrónica que en mayo pasado recibió el IEEE Microwave Theory and Techniques Graduate Fellowship award 2016, uno de los premios más prestigiosos a nivel mundial en el campo de la ingeniería en microondas para estudiantes de posgrado en este ámbito; este premio lo recibieron solo 12 estudiantes de posgrado en microondas de todo el mundo este año.
El galardón otorgado por la Sociedad de Teoría y Técnicas en Microondas del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, por sus siglas en inglés), una asociación mundial de ingenieros dedicada a la estandarización y el desarrollo en áreas técnicas, promueve el avance de la teoría de microondas y sus aplicaciones.
Juan Castro, originario del estado de Sinaloa y quien es candidato a doctor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica del Center for Wireless and Microwave Information Systems (WAMI, por sus siglas en inglés) en la Universidad del Sur de Florida (USF), realiza una investigación sobre nuevos materiales para la fabricación de componentes de microondas por medio de impresión 3D.
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, detalló que su proyecto se basa en la tecnología de impresoras 3D que, aunque ha estado vigente por muchos años, en particular la tecnología de modelado por deposición fundida (FDM, por sus siglas en inglés), fue hasta que la patente expiró cuando se dio un boom del uso de impresoras 3D y desarrollo de más materiales funcionales para esta tecnología por diversos grupos de investigación en todo el mundo. Asimismo, la comunidad científica investiga la aplicación de FDM para el campo de las microondas.
No obstante, la aplicación de impresión 3D en microondas, la que investiga, es una tecnología reciente, ya que el primer dispositivo (una antena para wifi y Bluetooth) en el campo del electromagnetismo se publicó en 2013, lo que se conoce como electromagnetic theory.
“Hacemos que ciertas ondas electromagnéticas se propaguen a través de un material o medio, la diferencia de nuestro trabajo con otros es que ese material lo fabricamos, caracterizamos a muy altas frecuencias e imprimimos en nuestro laboratorio con tecnología FDM, cuando otros grupos utilizan materiales comerciales para FDM o sustratos no impresos para dispositivos planos”.
Juan detalló que en su caso, dependiendo de la composición química del material al que se llama “compuesto”, que está hecho a base de cerámicos de muy alta constante dieléctrica como óxido de titanio (TiO2), ese dispositivo impreso conocido como dieléctrico puede hacer una función como almacenar energía de una manera muy eficiente, y dependiendo de la geometría del dieléctrico y la adhesión de una capa muy delgada de un compuesto de plata, depositado por otra tecnología de 3D llamada microdispensación, la función final del dispositivo (antena en este caso) es transmitir una señal en el espacio, eso es microondas.
“Lo que yo hago aquí es que mi tema de disertación de doctorado se basa en desarrollar esos compuestos electromagnéticos con alta constante dieléctrica y de muy baja pérdida compatible con impresoras 3D con tecnología FDM para fabricar antenas, filtros y otros componentes de microondas de alto rendimiento, que se pueden usar en sistemas inalámbricos, como la parte de microondas para diferentes sistemas como un satélite, antenas en una torre de celular, un teléfono, una iPad, etcétera”, señaló.
Asimismo explicó que la finalidad de hacer impresión 3D en microondas es fabricar dispositivos no-planos, fabricados con diversas capas de materiales con distintas propiedades, desarrollar dispositivos de una manera más fácil, rápida y barata que las actuales tecnologías de microfabricación.
Sobre el premio que recibió, para ser otorgado, el IEEE considera aspectos como el número de publicaciones científicas realizadas en la rama de lo que llaman Sociedad de Teoría y Tecnología de Microondas (MTT-S, por sus siglas en inglés), la organización evalúa el posible impacto del tema de disertación para la comunidad científica en el campo de microondas.
“Convocan a los estudiantes de posgrado que están haciendo investigación en esto de las microondas y toman en cuenta cuánto le falta al postulante para terminar, cuántas publicaciones tiene en el medio, actividades voluntarias en la sociedad, la propuesta de disertación y que la historia personal del solicitante contada por medio de un ensayo sea interesante”, señaló.
En su ensayo, Juan se definió como un mexicano perteneciente a una doble minoría: la de ser hispano y un profesional de las microondas.
Una carrera a base de becas
Aunque nació en Sinaloa, desde muy pequeño vivió en Ensenada y realizó sus estudios de ingeniería en electrónica en la Universidad Autónoma de Baja California.
“Siempre he sido becario, desde la primaria. Fue una infancia dura porque crecí sin padre ya que falleció cuando yo tenía dos años, y mi madre tomó los dos roles, de madre y padre, yo soy el menor de seis hermanos y nunca hubo tantos recursos como para tener la libertad de estudiar lo que quisiera. Siempre estuve trabajando y buscando becas, desde muy chico”, relató.
En la universidad logró obtener cuatro becas diferentes para poder seguir asistiendo. Aunque aclara que nunca tuvo las cuatro al mismo tiempo, cuando se terminaba la vigencia de una, buscaba otra.
“Me gradué en 2005 y trabajé como unos siete años pero siempre tuve en mente hacer un doctorado. En la universidad me gradué con mérito escolar, con promedio de 9.7. Tuve mención honorífica, por lo que me dieron otra beca y me fui a Tijuana a hacer un MBA (Master of Business Administration) en la UABC, la cual obtuve en el 2011”, dijo.
Después de trabajar para tres empresas y concluir el primer posgrado, Conacyt aceptó su solicitud y fue enviado a la Universidad del Sur de Florida a especializarse en microondas en el 2012, donde obtuvo su maestría en ciencias en ingeniería eléctrica con especialización en RF y microondas en el 2014 y se convirtió en candidato a doctor en el mismo campo en abril de 2015, en el grupo de investigación en la USF del cual es el único mexicano como estudiante de doctorado.
Actualmente se encuentra enfocado en culminar y someter sus publicaciones en diversas revistas científicas sobre su proyecto, patentar los mejores resultados —Juan y el grupo donde trabaja actualmente cuentan con una patente en proceso—, así como terminar de redactar su disertación y conseguir este nuevo posgrado en el extranjero y abrir las puertas para los retos futuros.
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