Laboratorios de Investigación

Laboratorio de Nanomateriales y Nanotecnología

En este laboratorio se realiza trabajo de soporte para el análisis experimental de nanoestructuras, nanosistemas, así como el análisis de propiedades ópticas en nanomateriales, puntos cuánticos y semiconductores porosos. Se cuenta con Campanas de flujo laminar, equipo de síntesis sonoquímica, Anodizado electroquímico, crecimiento de películas delgadas por Spin Coating y Dip Coating en atmósfera controlada, crecimiento de películas delgadas por rocío pirolítico ultrasónico y neumático. El laboratorio da soporte de la LGAC de Ciencia e ingeniería de materiales con dimensionalidad reducida.

Laboratorio de Instrumentación y Procesamiento de Señales (LIPS) 

En el laboratorio trabaja un grupo interdisciplinario que incluye médicos, psicólogos, pedagogos e ingenieros en telemática, biónica, mecatrónica, electrónica, mecánica, control e informática con un objetivo común; proporcionar herramientas, programas informáticos o sistemas que ayuden en el proceso de monitorización, diagnóstico y rehabilitación, así como en la gestión de estos procesos en el sector salud. Promoviendo la vinculación con la sociedad, recibimos alumnos desde otros institutos para desarrollar proyectos conjuntos.

Imagen 1. Protocolos de generación de bases de datos de información fisiológica.

Se cuenta con tres secciones: 1) La zona de recolección de información a través de protocolos de registro, dividido en dos secciones. 1a) En una zona de registros se cuenta con un simulador de manejo que nos ayuda a estudiar efectos de atención, fatiga, estrés bajo el proceso de conducción.

Imagen 1b. La zona de registro 2, se encuentra aislada y es para tomar registros con la privacidad requerida, en caso de ser necesario. En la zona de registro 1, se puede aislar para aplicar protocolos a distancia donde se requiere que se aísle al participante. El monitoreo se hace desde afuera en la zona de cómputo.

Imagen 2. La sección de instrumentación, donde se cuenta con computadoras para hacer diseño en AutoCad y Fusion, para después hacer implementación y pruebas de concepto.

Imagen 3. La tercera zona esta designada para trabajo colaborativo y trabajo de procesamiento de información en la zona de computo. Se aprovechan las herramientas de reuniones virtuales para trabajo colaborativo con diferentes instituciones.

Laboratorio SASMEX de pruebas para evaluar equipos de difusión secundaria de la señal de alerta sísmica del Sistema de Alerta Sísmica de la Ciudad de México

El laboratorio SASMEX de pruebas para evaluar equipos de difusión secundaria de la señal de alerta sísmica del Sistema de Alerta Sísmica de la Ciudad de México, esta concebido para llevar a cabo la evaluación técnica de los receptores secundarios esta basada en la Norma Técnica NT-SGIRPC-SDSAS-001-2-2024 establecida por la Secretaría de Gestión Integral de Riesgos y Protección Civil SGIRPC de la CDMX. La evaluación requiere el uso de la señal de alerta sísmica que se utiliza en los eventos reales, dicha señal es específica para los eventos que la CDMX y difiere por su naturaleza de la definida en la norma ANSI-CTA-2009-B. Para ello cuenta con analizadores de comunicaciones con accesorios, así como los sonómetros y osciloscopios, todos necesarios para el análisis de los equipos:

2 Analizadores de comunicaciones modelo R8000-C

2 Sonómetros marca Amprobe modelo SM-20A

2 osciloscopios marca Tektronix modelo TBS2104B 100MHz

Laboratorio Síntesis Química

Planta de tratamiento de agua y estacionamiento solar

  1. Analizador de área de superficie BET: Determina el área superficial y tipo de materiales.
  1. Analizador carbono orgánico total módulo Líquidos con auto muestreador: Determina el carbono total, de compuestos orgánicos en muestras liquidas.
  1. Analizador carbono orgánico total módulo Sólidos: Determina el carbono total, de compuestos orgánicos en muestras sólidas.
  1. Cromatógrafo gases masas: Separa, identifica y cuantifica compuestos volátiles y semivolátiles en mezclas complejas.
  1. Refractómetro:  Mide el índice de refracción de la luz a través de una sustancia.
  1. Fluorolog: Mediciones ópticas reflectantes.
  1. Difractómetro de rayos X para polvos: Determinar la estructura cristalina de los materiales sólidos de manera no destructiva.
  1. Difractómetro de rayos X para películas y polvos: Determinar la estructura cristalina de los materiales sólidos y películas de manera no destructiva.
  1. Espectrofotómetro UV-Vis NIR: Utiliza la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético para analizar la composición química de una muestra de manera rápida y no destructiva
  1. Espectrofotómetro UV-Vis: Mide la absorción o transmisión de luz por una sustancia para analizar su composición o determinar su concentración.
  1. Analizador de partículas: Determinación de tamaño de partícula y potencial z.
  1. Infrarrojo por transformada de Fourier varios módulos (Gases, Líquidos y Polvos):
  1. Multiparámetros: Realiza mediciones de parámetros como pH, conductividad oxígeno disuelto.
  1. Multiparámetros Fotómetro con DQO: Determina la concentración de más de 25 parámetros para el tratamiento de aguas residuales.
  1. Potenciostato galvanostato: Realiza técnicas electroquímicas.

Laboratorio de Dispositivos Orgánicos

  1. OSCILOSCOPIO ANCHO DE BANDA DE 200 MHZ, 2 CANALES, FRECUENCIA DE MUESTREO DE 1 GS/S EN TODOS LOS CANALES: MEDICIÓN DE SEÑALES DE HASTA 200 MHZ DE FRECUENCIA.
  1. GENERADOR DE FUNCIONES ARBITRARIAS 2 CANALES DE SALIDA 60 MHZ Y UNA AMPLITUD DE SALIDA DE 1 MVPP A 10 VPP EN TODO EL ANCHO DE BANDA: GENERA TODO TIPO DE FORMAS DE ONDA NECESARIAS.
  1. UNIDAD DE FUENTE Y MEDICIÓN, 1-CANAL, 20V, 1A, 20W: EQUIPO QUE PROPORCIONA SUMINISTRO DE VOLTAJE Y CORRIENTE DE PRECISIÓN, ASÍ COMO CAPACIDADES DE MEDICIÓN.
  1. SPINCOATER SISTEMA DE DEPOSITO POR CENTRIFUGADO (TAMAÑO DE MUESTRA DE 25MM RANGO DE VELOCIDAD DE 100 A 10000 RPM ACELERACIÓN A 4000 RPM/S): EQUIPO PARA EL DEPOSITO DE CAPAZ FINAS DE MATERIALES SEMICONDUCTORES.
  1. PROTOTIPO DE MEDICION DE RESISTIVIDAD DE VAN-DER.PAAUW: EQUIPO PARA MEDIR RESISTIVIDAD QUE CONSISTE EN APLICAR UNA CORRIENTE Y MEDIR EL VOLTAJE MEDIANTE CUATRO PEQUEÑOS CONTACTOS EN LA CIRCUNFERENCIA DE UNA MUESTRA PLANA, DE FORMA ARBITRARIA Y ESPESOR UNIFORME. 

Laboratorio de Fenómenos Cuánticos

Primera Fotografía: Láser de Titatio-Zafiro (TiSa-Laser)

Laser pulsado que emite pulsos de aproximadamente 60 femto-segundos en el rojo e infrarojo cercano. El pico de emisión es de aproximadamente 1 watt en el infrarrojo (810nm). Se usa en procesos fotónicos ultra-cortos, producción de fotones individuales, y diversos experimentos de óptica cuántica.

Laboratorio de Mecatrónica de Servicio: terrestre y aérea

En este laboratorio, se realizan investigaciones relacionadas con el diseño y construcción de sistemas de control y mecatrónicos con una orientación al estudio de sistemas robóticos subactuados, robótica móvil y sistemas energéticos. El laboratorio cuenta con dos equipos de impresión 3D, dos sistemas de cómputo de tipo Workstation, sistemas de electrónica de medición y de suministro de energía. Así como varios prototipos desarrollados en el laboratorio.

Equipos de laboratorio.

  • Impresora 3D FLASHFORGE CREATOR PRO con doble extrusor basada en tecnología en código abierto para materiales como ABS, PLA, PETg, HIPS.
  • Impresora 3D Sermoon D1 con una estructura modular cerrada para experimentar con materiales como: PLA, TPU y ABS.
  • WorkstationLenovoThinkStationP340 con procesador IntelXeonHexa-core para realizar procesamiento de alto rendimiento en calculo numérico y de diseño CAD.
  • Workstation Marca Dell para realizar procesamiento de alto rendimiento en calculo numérico y de diseño CAD.

Laboratorio De Fototérmica

La técnica de Z-scan para caracterizaciones ópticas

Otra vista de la técnica de Zscan para caracterización óptica

Técnica de Lente térmica para caracterización fototérmica

Campana de extracción para síntesis de nanoparticulas

Montaje de varias técnicas ópticas y térmicas en una mesa óptica

Laboratorio de Antenas Inteligentes y Redes de Sensores

Analizador de espectros de 100 kHz a 1 Ghz.

Osciloscopio doble canal, ancho de banda 200 MHz.

Generador de señales

Generador vectorial de señales, ancho de banda 2 GHz

Analizador de redes, ancho de banda 6 GHz

Laboratorio de Sistemas Dinámicos Aplicados

El laboratorio de Sistemas Dinámicos Aplicados considera un enfoque integral para el desarrollo de sistemas dinámicos, que abarca la teoría y la aplicación. La investigación y desarrollo tecnológico se centran en las siguientes categorías:

  • Desarrollo de aplicaciones en robótica y mecatrónica para resolver diversos problemas complejos desde un enfoque funcional.
  • Generación de métodos y algoritmos innovadores para la optimización del diseño de sistemas robóticos y mecatrónicos aplicados a escenarios operativos reales.
  • Modelado y simulación de sistemas dinámicos con enfoques MBSE y multicuerpo.
  • Investigación en optimización de diseño multidisciplinar y estrategias evolutivas para la optimización del diseño de sistemas dinámicos en diversas aplicaciones.

Fig. 1. Sistemas robóticos para aplicaciones de seguimiento solar y sistemas de monitoreo inteligente para el registro de datos mediante comunicación inalámbrica, basados en Internet de las Cosas.

Fig. 2. Plataforma experimental para aplicaciones de concentración de radiación solar.

Fig. 3. Robot cuadrúpedo para operaciones de exploración.

Fig. 4. Robot neumático en configuración 3RPS para aplicaciones de simulación y emulación con realidad inmersiva.

Fig. 5. Sistema automático de captación de agua de lluvia, con monitoreo de calidad y filtrado en tiempo real.

Fig. 6. Estaciones de prueba para aplicaciones de carga eléctrica en vehículos autónomos.

Laboratorio de Nanofotónica

Campana de extracción utilizada para la transferencia de grafeno desde una lámina de cobre a sustratos semiconductores, aislantes y polímeros.

Sistema para la síntesis de materiales por la técnica de Transporte de Vapor a Espacio Cercano (CSVT)

Técnica de depósito de semiconductores del grupo III-V, incluyendo arseniuros, antimoniuros y nitruros. Permite la integración de semiconductores sobre sustratos no convencionales mediante el uso de materiales bidimensionales (2D) y catalizadores metálicos, para aplicaciones optoelectrónicas de nueva generación y de bajo costo.

Sistema de caracterización de materiales por la técnica de Espectroscopia de fotoluminiscencia en función de la temperatura

Técnica óptica no destructiva para medir el espectro de emisión de un material bajo excitación luminosa, realizando un barrido y control de temperatura de la muestra, con un rango mínimo cercano a ≈10 K en el sistema. La técnica permite caracterizar propiedades ópticas de estructuras de baja dimensionalidad y de materiales orgánicos e inorgánicos.

Sistema para la caracterización por -Espectroscopía de fotovoltaje superficial (SPS Técnica para la medición de la variación del potencial de superficie fotoinducido en función de la longitud de onda. Permite determinar propiedades electrónicas de superficie y parámetros de semiconductores, como la energía de banda prohibida, el tipo de conductividad y la longitud de difusión de los portadores minoritarios.

Horno para el Recocido térmico rápido (RTA)

Técnica en la que las muestras se calientan con rampas de temperatura muy altas (típ. 50–200 °C/s) durante tiempos cortos, bajo atmósferas controladas de N₂, Ar y H₂/N₂. Permite la activación de dopantes, la mejora la calidad cristalina de las heteroestructuras y la formación de contactos óhmicos.

Evaporadora por pulverización catódica (sputtering)

Equipo utilizado para el depósito de películas delgadas metálicas mediante evaporación en vacío.

Laboratorio de Robótica Avanzada

Tres Multímetros de precisión Fluke 8846A, equipos utilizados para mediciones de variables eléctricas. 1 Impresora 3D resina Phrozen Mighty 4K (equipo personal) Equipo utilizado en la generación de prototipos por manufactura aditiva. 1 Proyector Epson SVGA, equipo utilizado para presentaciones y reuniones de trabajo.

Fuente de alimentación Keithley de triple canal. Osciloscopio Tektronix TDS 1012. Utilizado para la medición y alimentación de prototipos de trabajo.

MuflaLabTech se utiliza para la programación de alambres de memoria de forma (SMAs). Impresora y curadora de resina Creality (equipo personal). Equipo utilizado en la generación de prototipos por manufactura aditiva.

Osciloscopio Tektronix MDO3014. Equipo utilizado para mediciones de mayor ancho de banda, así como generación de señales.

Multímetro de precisión Keithley 2110. Fuente de alimentación Keithley 2231-A (equipo personal). Equipos utilizados para pruebas de medición y alimentación de proyectos.

Impresora 3d filamento marca Creality Sermoon D3 Pro (equipo personal). Impresora 3D de filamento Creality K1 Max (equipo personal). Impresora 3d PLA makerbot replicator 2. Equipos utilizados en la generación de prototipos por manufactura aditiva.

Vista general del laboratorio.

Laboratorio de Inteligencia Artificial GeoEspacial y Computo Movil

El Laboratorio de Inteligencia Geoespacial y Cómputo Móvil es un centro de investigación y desarrollo perteneciente al Instituto Politécnico Nacional (IPN) de México, específicamente a la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA).

Historia y Misión

El laboratorio fue fundado en el año 2008 por el Dr. Miguel Félix Mata Rivera. Su misión principal se centra en:

• Desarrollo de sistemas telemáticos: Creación de aplicaciones y sistemas que integran las telecomunicaciones y la informática.

• Aplicaciones para teléfonos celulares (apps): Innovación en el ámbito del cómputo móvil.

• Colaboración e investigación: Contribuir con la investigación científica y tecnológica, y fomentar el vínculo con el sector empresarial.

Enfoque y Áreas de Trabajo

El laboratorio se especializa en la intersección de la inteligencia artificial y los datos geoespaciales, aplicando estas tecnologías para resolver problemas complejos y desarrollar soluciones prácticas.

• Inteligencia Artificial (IA) y Big Data: Utilizan algoritmos avanzados y manejo de grandes volúmenes de datos para la toma de decisiones y la automatización.

• Geointeligencia: Aplicación de la IA y el análisis de datos a problemas geográficos y espaciales.

• Proyectos Relevantes: Entre sus iniciativas destaca el desarrollo de tecnologías para la exploración, como un rover autónomo para minas, y la investigación en el área de vehículos de soporte médico.

Este laboratorio es un referente en el IPN para la formación de posgrado y la generación de proyectos de alto impacto tecnológico, como lo demuestra su participación en la creación del nuevo Laboratorio Internacional GeoDatax.

Laboratorio Internacional GeoDatax: Donde los datos se encuentran con la Tierra

Nuestra Misión:

En GeoDatax, nuestra misión es doble: ser un catalizador para la colaboración científica global y un centro de excelencia para la formación de las próximas generaciones de innovadores tecnológicos. Operamos bajo el lema "Where the data meets Earth" ("Donde los datos se encuentran con la Tierra"), reflejando nuestro compromiso con la aplicación de la tecnología de vanguardia al estudio de nuestro planeta.

¿Quiénes Somos?

Somos un laboratorio de vanguardia ubicado dentro de la prestigiosa Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA-IPN). Nuestro laboratorio es un punto de encuentro dinámico diseñado para fomentar sinergias entre la academia y la industria.

Nuestras Áreas de Enfoque:

Nos especializamos en:

• Geociencia y Análisis Geoespacial: Utilizando datos avanzados para comprender mejor la Tierra y sus recursos.

• Innovación Tecnológica: Desarrollo de soluciones avanzadas, como lo demuestra nuestro trabajo pionero en rovers autónomos para la exploración de minas.

• Colaboración Global: Servimos como puente entre investigadores, científicos e ingenieros de diversas instituciones y sectores industriales a nivel mundial.

Tecnología y Talento:

Estamos equipados con infraestructura de punta para la investigación y el desarrollo. Nuestro enfoque se centra en la aplicación práctica de conocimientos, preparando a nuestros estudiantes y colaboradores para los desafíos del futuro en un entorno global e interdisciplinario.

GeoDatax: Impulsando la innovación en la geoinformación.