Dr. Wolf Luis Mochán Backal

Investigación en ciencias exactas

Wolf Luis Mochán Backal es un entusiasta académico reconocido internacionalmente por sus aportaciones teóricas al estudio de las propiedades electromagnéticas y ópticas de sistemas no homogéneos y a la física de superficies y de partículas pequeñas. Entre sus logros destaca el desarrollo de nuevos formalismos y esquemas de cálculo que han conducido a predicciones importantes las cuales fueron verificadas experimentalmente y han abierto nuevos campos de investigación. Así, mediante colaboraciones teoría-experimento, ha contribuido a romper las constricciones que limitaban a la física de superficies a ambientes de ultra-alto vacío y a desarrollar nuevos métodos experimentales y equipos de laboratorio.

Luis Mochán nació en la Ciudad de México en 1955 y estudió la licenciatura en Física en la Facultad de Ciencias de la UNAM, donde posteriormente obtuvo la Maestría y el Doctorado en Ciencias. Ingresó como Investigador al Instituto de Física de la UNAM en 1983 trasladándose a su Laboratorio de Cuernavaca, el cual se transformó en Centro y finalmente en el Instituto de Ciencias Físicas, al cual está adscrito a la fecha.

El trabajo de investigación del doctor Mochán se inició con el cálculo microscópico de las propiedades ópticas de los canales conductores de un transistor. En éste, se incorporaron efectos llamados no-locales provenientes de la interacción electrónica entre partes distantes del sistema, los cuales adquieren importancia cuando el campo electromagnético presenta variaciones abruptas. Como éstas se manifiestan en la vecindad de cualquier interfaz, posteriormente formuló con gran generalidad la influencia de la no- localidad en la respuesta óptica de interfaces. Una aplicación al efecto de las fluctuaciones espaciales del campo en superficies cristalinas llevó a la predicción de que las interacciones entre átomos cercanos a la superficie difieren de aquéllas en el seno del cristal y que estas diferencias podrían medirse a travésde anisotropías ópticas, es decir, de una nueva dependencia anómala de las propiedades ópticas en la dirección del campo electromagnético de la luz. Esta predicción fue muy relevante, pues permitió el empleo de luz como una sonda de superficies capaz de estudiar regiones sub-nanométricas, con las ventajas de ser no invasiva, no destructiva y poder emplearse para interfaces sólido-sólido, sólido-líquido y sólido-gas, sin requerir de un ambiente de ultra-alto vacío.

De esta manera se amplió el horizonte de la física de superficies. Poco después vendrían los primeros experimentos que confirmaron esta predicción y que pudieron ser explicados por los modelos teóricos desarrollados por el doctor Mochán. Actualmente, la espectroscopia de anisotropías ópticas inducidas por la superficie ha adquirido gran importancia, con laboratorios alrededor del mundo abocados a su estudio y con la fabricación de espectrómetros específicos para su medición. Se han predicho y verificado algunas propiedades extraordinarias en superficies de ciertos metales y semiconductores y se han correlacionado con otro tipo de mediciones como las de pérdida de energía electrónica.

Las investigaciones anteriores condujeron a una formulación general del efecto de campo local y al empleo de métodos de la física de muchos cuerpos y de la mecánica estadística para estudiar propiedades ópticas de cristales, líquidos, medios compuestos, superficies cristalinas y superficies rugosas, así como el esparcimiento de luz por sistemas coloidales fractales. También se estudió el acoplamiento de fotones con excitaciones cuánticas como pares electrón-hueco, plasmones, excitones y fonones de bulto y de superficie, y su manifestación óptica en materiales semiinfinitos, laminados, partículas pequeñas, sistemas de dimensionalidad reducida y en metamateriales, que son sistemas artificiales nanoestructurados.

Otras sondas ópticas sensibles a las superficies se originan en efectos no lineales como el mezclado de tres ondas, es decir, al choque entre dos rayos de luz para producir un tercero. El doctor Mochán calculó los primeros espectros correspondientes a superficies semiconductoras y metálicas, para las cuales predijo resonancias con oscilaciones colectivas que no se habían podido observar previamente. También ha estudiado nano-partículas de interés para las nuevas generaciones de memorias semiconductoras y ha propuesto nuevos instrumentos ópticos para observar superficies con resolución nanométrica. Como resultado de estos estudios, propuso una nueva técnica que incrementó la sensibilidad experimental decenas de miles de veces.

En cuanto a docencia, el doctor Mochán fue uno de los impulsores de la creación de una Facultad de Ciencias en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (FC-UAEM), participó en el desarrollo de sus programas y planes de estudio y coordinó su Doctorado en Ciencias, volviéndolo su primer programa de posgrado reconocido en el Padrón de CONACYT. Asimismo, ha impartido cursos a nivel licenciatura y posgrado casi ininterrumpidamente desde 1982, y ha dirigido ocho tesis doctorales, una de maestría y siete de licenciatura. Además, ha participado en cursos cortos, propedéuticos y escuelas de verano, en cursos para profesores de nivel medio y medio superior y en múltiples talleres de ciencia para jóvenes que han sido semilleros de carreras científicas.

Ha realizado labores de difusión que van desde conceder entrevistas en la prensa, radio y televisión, hasta la escritura de más de una veintena de artículos de divulgación y la preparación de trece exhibiciones que conjuntan ciencia y arte y que han sido expuestas en el Museo de la Luz, Universum, Museo de los Metales, Museo de Ciencias de Morelos, Museo Nacional de Arte, Museo Universitario de Arte Contemporáneo, Casona Spencer, plazas públicas, estaciones del metro, etc. Varios de sus artículos de divulgación han versado sobre temas científicos que impactan a la sociedad. Actualmente, el doctor Mochán es miembro del Comité Editorial de la Academia de Ciencias de Morelos, abocado a la divulgación

El doctor Mochán ha realizado una amplia labor institucional. Participó en los procesos de gestión académica para el aseguramiento de la calidad en los programas que ofrece la FC-UAEM. Entre otros cargos ejercidos, ha sido Coordinador de Posgrado en la UAEM, representante ante el Consejo Técnico de la Investigación Científica de la UNAM, miembro de Comisiones Dictaminadoras en la UNAM y en la UAEM, participante en el Consejo Académico de Área de Ciencias e Ingeniería de la UAEM, y fue el primer director del Instituto de Ciencias Físicas de la UNAM.

Su obra científica publicada consta de más de cien artículos en revistas arbitradas, cuarenta publicaciones en libros y memorias de congresos y veinte artículos de enseñanza. El impacto de su obra se refleja en las más de 1,400 citas en la literatura internacional. Revistas especializadas como Physical Review Letters, Physical Review B, New Journal of Physics, Optics Express, Journal of the Optical Society of America y otra decena lo consultan como árbitro y la revista New Journal of Physics lo ha designado Miembro de su Cuerpo Editorial. Por su trayectoria ha sido distinguido con la Medalla Grupo Altruista Anónimo de la Academia de la Investigación Científica AIC (1987) (ahora Academia Mexicana de Ciencias AMC), el Premio de la AIC (1991), el Reconocimiento Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos (1994), la Medalla Moshinsky (2000) y la Presea Tlacaélel (2002).