Ciclo de Charlas del INFAP
“Desde nanotecnología hasta astrofísica”  

El viernes 18 de junio en el marco del Ciclo de Charlas del Instituto de Física Aplicada el Dr. Eduardo Bringa , miembro del Instituto de Ciencias Básicas de la Universidad Nacional de Cuyo e investigador independiente del CONICET disertará sobre “Ciencia de materiales a la escala atómica: desde nanotecnología hasta astrofísica” .  

La conferencia dirigida a investigadores, docentes, alumnos y público en general tendrá lugar en el aula 52 del Bloque II de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales a las 11:15.  

El progreso acelerado de la computación en paralelo permite simular el comportamiento de un grupo de átomos que forman una proteína, un virus, una gota de agua, un nanotubo, con programas de "dinámica molecular". En esta charla se darán varios ejemplos, incluyendo algunos sobre nanotecnología y astrofísica, utilizando dinámica molecular y hasta muchos miles de procesadores en computadoras en paralelo.  

Es extremadamente difícil realizar experimentos que interroguen escalas temporales y espaciales nanoscópicas, y la extrapolación de modelos desde la escala del continuo a la escala nano puede no ser válida. Por lo tanto, simulaciones a escala atómica pueden proporcionar una visión detallada de la evolución del material bajo distintas condiciones, posibles conexiones a modelos microscópicos, y ayudar a interpretar experimentos que muestran resultados promediados sobre longitudes y tiempos “macroscópicos”.  

En los ejemplos de nanotecnología se tiene en cuenta que, cuando el tamaño de grano de un material se reduce a menos que 100 nanómetros, el material es considerado “nanocristalino”. Los nanocristales tienen propiedades extraordinarias, como extrema dureza. Sin embargo, cuando los granos son aun más pequeños, deslizan unos sobre otros cuando el material se deforma, poniendo un límite a esa dureza. Para evitar este límite se presentaran estrategias descubiertas en las simulaciones, que ha sido verificada recientemente en experimentos y podría llevar a numerosas aplicaciones.  

En los ejemplos de astrofísica se estudian micro-granos de polvo, que se encuentran en el espacio interestelar, cometas, micrometeoritos, etc. Estos granos proveen la superficie donde se generan complejos compuestos químicos como aminoácidos, y ayudan a controlar la formación de estrellas y sistemas solares. La interacción de estos granos con rayos cósmicos puede causar la eyección de moléculas formadas en su superficie, traer grandes cambios físicos como transformaciones cristal-amorfo, y puede incluir reacciones químicas en el caso de granos con carbono. Colisiones entre granos también pueden causar los mismos efectos.  

En todos los casos también se describirá la conexión específica entre las simulaciones y los experimentos, y el avance constante estimulado por ambos.