Física de Materiales
Luisa Bausá López
Profesora del Departamento de Física de los Materiales en la Universidad Autónoma de Madrid.
Imparte las asignatura de Electromagnetismo I y el laboratorio de cuarto curso Técnicas Experimentales IV.
Especialista en láseres, Luisa Bausá subraya la omnipresencia de las manifestaciones electromagnéticas en todo lo que nos rodea:
la luz, la naturaleza eléctrica de nuestra estructura neuronal o de los latidos del corazón.
Empecemos por describir tu departamento, las materias que trata, etc...
Bueno, trabajo en el Departamento de Física de Materiales de la UAM. Aunque los aspectos que pueden englobarse
bajo la Física de Materiales son muy diversos, en nuestro departamento en la UAM existen varios grupos que dedican
su actividad investigadora a estudiar cuestiones relacionadas con la interacción radiación-materia. Radiación,
entendida como luz, que se utiliza como una herramienta para obtener información sobre aspectos fundamentales de la
materia.

En este sentido, hay un grupo, en el que estoy encuadrada, que estudia materiales como posibles láseres de estado
sólido; otro grupo dedica su actividad al estudio de memorias ópticas, es decir, al almacenamiento de información
en materiales utilizando la luz; hay también un grupo estudiando, mediante la utilización de radiación óptica,
las propiedades básicas de los semiconductores, que son materiales de una gran importancia en la actualidad. Esto
sería, a grandes rasgos, lo que se estudia en nuestro departamento sobre la materia y los procesos de
interacción-radiación de la materia.
Hay también grupos dedicados a otros campos de investigación como son el crecimiento de cristales, estudio de
materiales ferroelectricos, procesos de almacenamiento de hidrógeno en metales que es un tema de actualidad en el
campo de las energías renovables...
Dentro de la carrera, ¿cuál es el significado e importancia de esta área?
Refirámonos al área que me es más cercana: interacción radiación-materia. Si hablamos en términos
reduccionistas, la Física es el estudio de la materia y radiación. A lo largo de toda la carrera los
alumnos abordan, dentro de un enfoque básico, asignaturas directamente relacionadas con estos dos aspectos:
radiación/materia. Por ejemplo, en asignaturas de primer ciclo como el Electromagnetismo se comienzan a
sentar las bases para entender la naturaleza de la radiación electromagnética, es decir, la luz. También en
primer ciclo se cursa la asignatura de Óptica que profundiza en determinados aspectos de la radiación
electromagnética tales como los medios para producirla y estudiarla. Ya en cursos más avanzados tratamos la
materia, por ejemplo a través de asignaturas apasionantes como la Física Atómica y Molecular o la Física del
Estado Sólido. Desde el punto de vista de las investigaciones que se llevan a cabo en mi departamento
podríamos decir que conocer bien la luz es importante para conocer bien la materia. Este planteamiento
puede encontrarse a lo largo de todo el currículo de Física.
...gracias a Einstein se sentaron las bases de lo que hoy son los
láseres
Recordemos además que muchos de los grandes desarrollos de la Física que tuvieron lugar en el siglo
pasado (con la intervención de personalidades como Einstein, Plank, etc.) se enmarcan en los procesos de
interacción radiación- materia. Por ejemplo, gracias a Einstein se sentaron las bases de lo que hoy son los
láseres. Plank describió una forma de radiación muy particular, la radiación de cuerpo negro, a partir de
la cual llegó a importantes conclusiones sobre la materia postulando la existencia de niveles de energía.
Todo eso, que es pura Física, se aborda o subyace en casi todas las materias que componen la carrera.
Y específicamente, ¿qué asignaturas tratan las cuestiones de los láseres, de la luz?...
Pues bien, existen en la carrera asignaturas de contenido muy actual y de gran interés como por ejemplo
Espectroscopia o Fotónica, que son asignaturas de segundo ciclo.
En la primera se estudian los fundamentos que sirven de base para el análisis de los procesos de
interacción radiación-materia. Más concretamente se estudian diferentes técnicas que utilizan la
radiación (luz) como una sonda para obtener información sobre la materia.
En la segunda se estudian los procesos de generación, transmisión, control, transformación de la luz
(fotónes) mediante los dispositivos adecuados. Podríamos establecer una analogía entre fotónica y
electrónica en el sentido de que la fotónica es a los fotones, lo que la electrónica es a los electrones.
La fotónica está llamada a ser la tecnología del siglo XXI.
La impresión es que tu campo de trabajo es muy atractivo....
Efectivamente. La investigación en materiales láseres y utilizando a su vez, para este fin,
láseres como instrumentos de trabajo es un campo tremendamente activo hoy en día. El láser es una herramienta muy
potente gracias a sus especiales características: alta intensidad de radiación concentrada en un área muy pequeña y en un solo
"color". Con el láser se posibilitan estudios que de otra forma serían inaccesibles y gracias a él se han podido llevar a cabo
experimentos fascinantes. Las investigaciones encaminadas al desarrollo de nuevos láseres son de gran interés por sus
aplicaciones. Desde el punto de vista tecnológico basta mirar un poquito a nuestro alrededor para darnos cuenta del gran
número de campos que se benefician hoy en día de este tipo de radiación: medicina, comunicaciones, procesado de materiales,
construcción, almacenamiento de información, astronomía,...
¿Qué asignaturas estás impartiendo? ¿Puedes hacer una breve descripción?
Imparto Electromagnetismo I en el segundo curso. Se trata de una asignatura troncal necesaria para abordar el resto de la
carrera. Específicamente en dicha asignatura se estudia el comportamiento de los campos eléctrico y magnético y las interacciones
entre cargas: las fuerzas eléctricas y magnéticas. En ella se analizan y utilizan las leyes generales que describen el
comportamiento de dichos campos en cualquier situación y se proporciona a los alumnos los métodos adecuados para la resolución
de diversidad de problemas que involucren dichos campos. Sinceramente creo que la asignatura es muy interesante.
Baste observar la cantidad de fenómenos eléctricos y magnéticos en nuestro entorno. Por mencionar algunos diremos que la luz
que observamos es un fenómeno electromagnético, así como la TV, radio y telefonía; el latido de nuestro corazón es consecuencia
de impulsos eléctricos o en última instancia los mecanismos de transmisión de señales en nuestro cerebro.
la luz que observamos es un fenómeno electromagnético, así como la TV, radio y telefonía
En cuarto curso, estoy encargada de una asignatura experimental, de un laboratorio de prácticas, que se denomina Técnicas
Experimentales IV. En los estudios de Física en la UAM existe la tradición de que el laboratorio constituya por si mismo una
asignatura independiente, sin estar asociado a una asignatura de carácter teórico. Esto es consecuencia de una valoración positiva
de la Física Experimental en la UAM y permite además dedicar más recursos personales y materiales. El laboratorio que yo llevo
se cursa en el cuarto año de licenciatura y en este sentido puede considerarse un laboratorio de carácter avanzado. Hay una
cierta variedad de prácticas que se ofertan en esta asignatura, pero de nuevo, el denominador común son los fenómenos interacción
radiación-materia. Radiación comprendida dentro del rango que va desde los Rayos X hasta las micro-ondas. Así hay prácticas en
las que se estudia la radiación visible de materiales láseres de estado sólido y láseres de semiconductor, otras en las que se
estudia el comportamiento óptico de cristales líquidos, memorias ópticas, experimentos de absorción de Rayos X por parte de la
materia, absorción de radiación de microondas...
¿Cuál es tu manera de afrontar las clases? ¿Tienes alguna metodología específica?...
Evidentemente la metodología utilizada es muy diferente si se trata de una asignatura teórica o experimental.
Con respecto a Electromagnetismo I, en una asignatura como ésta, troncal y de primer ciclo, solemos encontrarnos con un
número relativamente alto de alumnos. Estoy hablando de unos 60 alumnos en el aula. En este marco he optado por utilizar las
clases tradicionales "de pizarra" en donde es posible (y en este nivel necesario) realizar los desarrollos matemáticos y la
resolución de problemas con la velocidad y el nivel de análisis requeridos por los alumnos. En este sentido, busco con bastante
persistencia en mis clases la participación de los alumnos. Para mi es fundamental la interacción con los alumnos para determinar
el grado de comprensión y seguimiento de la materia y para hacerles razonar por sí mismos. Pretendo que los alumnos formen parte
activa en el desarrollo de las clases. Ellos son quienes, en definitiva, determinan el ajuste fino del nivel de la asignatura e
inducen a que el profesor introduzca un tipo u otro de matices.

Por otra parte y, en la medida de lo posible, dentro del horario lectivo, intento utilizar recursos adicionales que amplíen la
visión de los alumnos en la materia y que fomentan la conexión de los contenidos adquiridos con el mundo real. Por ejemplo, suelo
organizar visitas a instalaciones científicas de la UAM, u organizo "pases de películas" en donde se exponen y analizan fenómenos
cotidianos desde el punto de vista del electromagnetismo. Ambas actividades motivan a los alumnos. La motivación es un aspecto
fundamental.
En lo que respecta a la asignatura Técnicas Experimentales IV, como ya he mencionado, se cursa en 4º año y como consecuencia
la metodología empleada en prácticas de este nivel difiere bastante de la que debe aplicarse a cursos más básicos.
En esta asignatura se pretende que los alumnos lleven a cabo un trabajo de iniciación a la experimentación científica.
Si bien, los trabajos a desarrollar por los alumnos carecen de originalidad ya que constituyen fenómenos bien estudiados,
se pretende que éstos aborden su práctica con espíritu creativo participando en aspectos que van desde parte del montaje,
hasta el análisis y discusión de los resultados obtenidos. Se pretende además que los alumnos desarrollen el método adecuado
de trabajo con las mediciones y el trabajo experimental que crea oportuno, buscando las representaciones gráficas adecuadas
y analizando los datos de forma crítica. Con la aprobación y supervisión del profesor, pueden llevar a cabo nuevos estudios
experimentales relacionados directamente con su tema de trabajo, no incluidos en el guión, e incluso optimizar los dispositivos
experimentales. Los alumnos hacen una sola práctica a la que dedican todas las tardes durante un mes completo. En general el
grado de satisfacción de los alumnos que cursan esta asignatura es muy alto ya que les permite enfrentarse a un problema y
resolverlo de una forma bastante completa.
¿Cuánto tiempo llevas dando clases?
Llevo dando clases unos diez años, aproximadamente...
¿Has experimentado alguna evolución comprobable en tu trabajo como profesora a lo largo de este tiempo?
Sí. De una parte te sientes más cómodo en la relación con los alumnos, con más seguridad. Esto es muy importante para
apreciar bien el aprovechamiento de las clases, el nivel que van adquiriendo, e incluso qué están buscando... Me interesa mucho ese
aspecto de participación de los alumnos: romper el hielo, lograr que se interesen. Por otro lado, no hay porque ocultarlo, con frecuencia
los alumnos hacen preguntas muy interesantes en clase que te llevan a abordar los problemas desde puntos de vista diferentes, o a
introducir matices que sean objeto de su interés.
Me interesa mucho ese
aspecto de participación de los alumnos: romper el hielo, lograr que se interesen
En definitiva la interacción con los alumnos te da la guía para ir puliendo y re-estructurando la asignatura con el objeto de que el
aprendizaje sea más eficaz.
Por otra parte he observado en los dos últimos cursos que el nivel es bueno, que los alumnos vienen muy bien preparados.
El número de "dieces" que he puesto estos dos últimos años ha aumentado considerablemente y esto para mí es muy significativo, si se
tiene en cuenta que el nivel de exigencia no ha bajado. Probablemente esto radica en que gran parte de los alumnos que se matriculan
en la carrera de Física lo hacen empujados por un interés real más que por razones de índole coyuntural. Para hacer Física es necesario
que te guste.
¿Alguna dificultad destacable en la carrera?...
Bueno, la Física es de las pocas disciplinas que requieren simultáneamente destrezas verbales y destrezas matemáticas,
y a un buen nivel las dos. Conforme el alumno avanza en la carrera se va enfrentando a conceptos nuevos que en algunos casos,
como por ejemplo el de la Física Cuántica, requieren un gran esfuerzo intelectual de comprensión y suponen un auténtico reto a la
imaginación. Además esos conceptos hay que manejarlos matemáticamente. Aunar ambas cosas es difícil para el alumno.... y para el
profesor, que debe saber llegar a los alumnos y ser capaz de explicar esos conceptos con las manos y con las matemáticas.
No obstante hay que mencionar que el nivel de éxito de nuestros alumnos (medido a través del número de cursos empleados para
finalizar la carrera) es superior al de otras carreras superiores científico-técnicas.