Informe de investigador

Informe científico de investigador: Zarragoicoechea, Guillermo Jorge (2013-2014)

Resumen

-En el estudio de nanopartículas se propuso un modelo formado por dipolos eléctricos confinados sobre la superficie de una esfera magnética. Este modelo se estudió usando simulación numérica de Monte Carlo. En este modelo de confinamiento esférico el comportamiento estructural del sistema es muy variado. Se observó que las nanopartículas se unen formando una corona de dipolos entre ellas. Este modelo se usó para estudiar la formación de cadenas de magnetosomas en bacterias magnetotacticas. Estas bacterias usan las cadenas de magnetosomas en su interior para orientarse con campos magnéticos.También se simuló la deposición de nanopartículas y bacterias magnéticas sobre un sustrato magnetizado, comparándo con resultados experimentales.La dificultad en este caso fue en tiempo de cálculo, pero de todos modos pudieron realizarse con una PC con un procesador Quad Core. -En el estudio de nanotubos, se utilizó un modelo de Ising sobre un nanotubo formado por sucesivas capas de red tipo panal de abeja. Se estudia el efecto de campos magnéticos superficiales y volumétricos sobre las fases y el comportamiento crítico del sistema. -Con el modelo de interacción SALR atractivo (corto alcance)/repulsivo (largo alcance) se continuó estudiando el comportamiento de ecosistemas estresados. Maximizando la entropía de Shannon para la distribución de individuos en el ecosistema, se puede realizar una analogía con la termodinámica, con lo cual podemos utilizar la mecánica estadística y la simulación Monte Carlo. Estos ecosistemas presentan patrones de distribución (laberintos, franjas, matorrales regulares, etc.) por el agregado de individuos en su colaboración y competencia por los pocos recursos disponibles. Los resultados obtenidos con nuestro modelo son excelentes. Además se propone que, utilizando el coeficiente de variación del tamaño medio de cluster, se puede predecir el umbral de desertificación. Este coeficiente podría medirse experimentalmente. Este estudio puede ser de interés para la provincia, pues se podrían estudiar las alertas tempranas de desertificación del ecosistema y tratar de prevenirla.-Se comenzó con el estudio, resolviendo numéricamente ecuaciones diferenciales del tipo Hagen-Poiseuille para la conductividad hidráulica. El modelo de trabajo consiste en poros conectados por gargantas, con dispersión de tamaños y distribuidos volumetricamente. El próximo paso es utilizar simulación numérica, Monte Carlo y dinámica molecular.

Palabras clave
Nanopartículas
simulación numérica
Nanotubos
ecosistemas estresados
conductividad hidráulica
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