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| Espejo primario de 2.1m |
El desarrollo de las ciencias se ha caracterizado por la continua y metódica observación de la naturaleza. A partir de esta observación se realiza un modelado, de la misma naturaleza, que modifica nuestra concepción inicial. Con este modelado también se construyen nuevas teorías para un mejor entendimiento de la naturaleza misma, y en consecuencia se realizan nuevas observaciones para confrontar, verificar o rechazar las teorías desarrolladas. Es claro que en todo este proceso es necesario contar con instrumentos que ayudan a incrementar la capacidad y agudeza intrínsecas de los sentidos propios del ser humano. Todo ello para realizar observaciones más detalladas e incluso llegar a descubrir nuevos espacios o realidades inimaginables. Una consecuencia del desarrollo de esta nueva instrumentación es su uso en otras áreas para las cuales no fue originalmente diseñada. Por lo anterior, se podría decir que cada desarrollo tecnológico e instrumental adquiere actividad propia, generando una evolución progresiva de la instrumentación en general.
Un claro ejemplo de lo anterior es el mundo microscópico observado con ayuda de microscopios en el rango visible. Posterior a este desarrollo inicial, se han construido microscopios en otras bandas del espectro electromagnético, hasta llegar a usar a los microscopios en otras áreas y aplicaciones, como lo son sistemas industriales de inspección de micro y nano circuitos integrados. Otro ejemplo se presenta cuando se observa al universo más allá de las capacidades propias del ojo humano. Hacer uso de telescopios astronómicos en varias regiones del espectro electromagnético ayuda a tener un mejor conocimiento de los objetos observados: estrellas, galaxias, nebulosas, cúmulos y más. Por esto en la actualidad se han construido, y están en uso, telescopios en la región del visible, el ultravioleta, los rayos X, el infrarrojo, el milimétrico y otras bandas. Cada uno de estos instrumentos proporciona distinta información del mismo objeto observado. Combinando información en todas estas regiones se puede elaborar nuevo conocimiento o verificar el ya existente.
Lo anteriormente descrito forma parte de las actividades cotidianas de investigación en todas las áreas del Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE). En particular el Taller de Fabricación Óptica (TFO) ha mantenido una tradición en la fabricación de componentes ópticos y/o la construcción de instrumentos completos. Esto se ha desarrollado a lo largo de la historia del mismo INAOE. Fue por allá de principios de los años 70 cuando se inicia el primer proyecto de gran envergadura del TFO: la construcción de los espejos primario y secundario del telescopio de dos metros de diámetro, actualmente en funcionamiento en el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro, ubicado en Cananea, Sonora, México. Este instrumento constituyó, en su momento, un desarrollo de vanguardia internacional, y puso al área de la óptica mexicana en el plano internacional. A partir de esto se conjuntaron los esfuerzos de técnicos e investigadores para iniciar una vinculación entre el INAOE y la industria nacional.
Casi simultáneamente a la construcción de los espejos de telescopio de Cananea comienza la primera vinculación de un instituto de investigación con la iniciativa privada. Esto se da con la instalación de una planta piloto, en la cual se construyeron algunas componentes ópticos (lentes, prismas), usados en los microscopios fabricados por la empresa ROSSBACH, lo cual constituye, en la práctica, una transferencia tecnológica. Gracias a esto, el INAOE gana en infraestructura, pues se equipa con maquinaria especializada para construir lentes, prismas, espejos, filtros y otros componentes ópticos. Esta maquinaria actualmente sigue en funcionamiento y se continúan construyendo este tipo de componentes con altos requerimientos en su precisión. Aquí cabe recordar las precisiones requeridas para los componentes ópticos de un instrumento, y éstas son del orden de décimas de micra (5×10-7 m), que algunas veces se referencian en términos de fracciones de longitudes de onda usadas en dichos instrumentos (λ/2, λ/10, etc.).
Por esta misma razón se ha hecho imprescindible contar con instrumentos de medición que permitan cumplir con las especificaciones de los componentes señalados. Por lo tanto, se cuenta con dos interferómetros comerciales e instrumentación de desarrollo propio. Gracias a esto, el TFO ha podido participar en nuevos proyectos de instrumentación profesional, como la fabricación de lentes del proyecto ESOPO, liderado por la UNAM, y se ha iniciado con la fabricación de algunas componentes ópticas del proyecto MEGARA, llevado a cabo por el Instituto Astrofísico de Canarias, por mencionar dos ejemplos.
Dado el desarrollo tecnológico actual, es difícil entrar en una competencia a nivel comercial y de producción masiva, por las limitaciones propias del TFO en equipo e instalaciones. Sin embargo, los esfuerzos se han enfocado a participar en proyectos cuyas necesidades de componentes ópticos específicos no se encuentran en el mercado y algunas veces se consideran únicos. Desde un punto de vista comercial, se puede decir que el nicho de mercado del TFO es la fabricación de componentes ópticos con un alto valor agregado. De hecho, una de las actividades del TFO es satisfacer las necesidades propias del INAOE, en cuanto componentes ópticos que pueda fabricar.
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| Divisores de cubo |
Aunque estas actividades parecieran exclusivas para gente profesional del área, también el TFO ha tratado de mantener un contacto directo con el público en general. Una de las principales actividades es la visita de grupos de estudiantes de los niveles medio superior y superior, del público en general e interesados. En estas visitas se da a conocer el procedimiento de fabricación de los componentes, así como la maquinaria y equipo usado en el proceso; también se tiene contacto directo con el personal del taller, lo que enriquece la información vertida. Asimismo, se ofrecen a la venta telescopios para astrónomos aficionados, cuyas partes son elaboradas en el INAOE. Básicamente se ofrecen dos tipos de telescopios: uno tipo Newtoniano o reflector, y uno tipo Kepleriano o refractor. También cabe la posibilidad de fabricar algún diseño de telescopio en específico, en ese caso el usuario puede proporcionar un diseño o se le puede auxiliar en el diseño de su telescopio en particular.
Como consecuencia de la difusión del trabajo realizado en el TFO, se ha continuado la vinculación con empresas privadas y públicas para la fabricación de algunos componentes. Se trata de empresas o instituciones como WV, Sedena, Marina, UNAM, LYSPLY; esta última compañía es una empresa privada dedicada al desarrollo de colectores solares parabólicos para la generación de energía eléctrica para la cual se fabricaron cuatro lentes de concentración de 60 cm de diámetro. A partir de este trabajo se comenzó, en 2009, a incursionar en el área de concentración solar, en donde los requerimientos de la calidad de las superficies son menores, pero sus tamaños son mayores del común fabricado en el TFO del INAOE. Se puede mencionar dentro de esta área la construcción de un horno de concentración solar, de 6 m2, para el Laboratorio Nacional de Química Solar, del Instituto de Energías Alternativas de la UNAM. Este proyecto pone a la vanguardia, en América Latina a la UNAM en este tipo de instalaciones.
Por todo lo anterior se puede afirmar que el TFO del INAOE ha encontrado un equilibrio entre la investigación básica, aplicada y el desarrollo tecnológico, metas trazadas inicialmente por el gran visionario Dr. Guillermo Haro Barraza, quien fue el impulsor inicial del TFO, quien planteó la necesidad de disminuir la dependencia tecnológica del país. Sin olvidar a investigadores y técnicos, que con su aporte individual ayudaron a consolidar y dar continuidad a este proyecto. Aún falta mucho para cumplir plenamente con este gran objetivo, pero el INAOE, en su labor cotidiana, se esfuerza en seguir esta ruta, y gracias a las autoridades actuales y anteriores se ha apoyado en particular al TFO
Invitamos a todos los interesados a entrar en contacto con el TFO, en donde siempre serán recibidos para responder a sus solicitudes, inquietudes, dudas o por el simple hecho de conocer más respecto al área de fabricación de componentes ópticos.
Más información
http://www-optica.inaoep.mx/taller/
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