Proyectos de Investigación

Proyectos de Investigación y Desarrollo de la Universidad Nacional de Rosario

• Dinámica cuántica de la interacción de attopulsos y partículas cargadas veloces con átomos y biomoléculas
  Código:  80020230200076UR
  Director: Omar Fojón
  Participantes: Juan Manuel Monti
  Período: 2024 - 2027

• Estudio experimental y teórico de los efectos de las radiaciones ionizantes sobre material biológico y sus aplicaciones en Física Médica y Biomédica
  Código: 80020230200124UR 
  Directora: Mariel Galassi
  Participantes: Horacio Castellini
  Período: 2024 - 2027

• Desarrollo de nuevos métodos ópticos aplicados al análisis de señales
  Código: 80020230200147UR
  Director: Gustavo  Galizzi
  Participantes: Lucas Tendela
  Período: 2024 - 2027

• Desarrollo de nuevos métodos ópticos y dispositivos fotónicos aplicados al análisis y procesamiento de señales
  Código: 80020230300071UR
  Director: Lucas Tendela
  Participantes: Gustavo Galizzi
  Período: 2024 - 2027
  
  

• Estudio sobre la generación de nanofilms semiconductores amorfos y su interacción con plasmas reactivos
  Código: 80020230200104UR
  Director: Bernardo Gómez
  Período: 2024 - 2027

Proyectos UNR 2023-2026 (Resolución 335/2023)

• Desarrollo de perovskitas multiferroicas y fotovoltaicas en forma de películas delgadas
  Código: 800 202207 00198 UR
  Director:  Sebastián Barolín
  Participantes:  María Luz Santiago, Lucía Imhoff
  Período: 2023 - 2026

Resumen: Los materiales multiferroicos se caracterizan por la coexistencia en simultaneo de más de un tipo de ordenamiento: magnético, ferroeléctrico y/o ferroelástico. Dado que los mecanismos que permiten la ferroelectricidad y el magnetismo son en general incompatibles, los materiales en los cuales ambas propiedades están presentes son escasos. En estos sistemas las fases ferroeléctrica y magnética están acopladas de tal manera que producen un efecto cruzado denominado efecto magnetoeléctrico. El interés en estos materiales se origina en la posibilidad de controlar cargas aplicando campos magnéticos y espines aplicando voltajes, y basado en ello construir nuevas formas de dispositivos multifuncionales. Por otro lado el uso de materiales ferroeléctricos para recolectar energía lumínica es una ruta prometedora para mejorar la eficiencia de las celdas solares aunque un factor que limita la fotocorriente obtenida es la débil absorción de luz debida al alto valor del band gap de los materiales ferroeléctricos usuales. Se propone modificar el Pb(TixZr1- x)O3 mediante la incorporación de iones dopantes que no deterioren sus propiedades ferroeléctricas y produzcan un aumento de la absorción. El sistema Pb(Fe0.5Nb0.5)x(Zr0.52Ti0.48)1-xO3 es particularmente interesante ya que presenta propiedades multiferroicas y de reducción del band gap simultáneamente

• Exploración de variaciones en procesos de laminado industrial para la obtención de nuevos materiales
  Código: 800 202207 00060 UR
  Director: Raúl Bolmaro
  Participantes: Martina Ávalos,  Natalia de Vincentis
  Período: 2023 - 2026

Resumen: Se investigarán las relaciones entre microestructura y propiedades en metales, aleaciones y compuestos, procesados por laminación modificada, por medio de difracción de rayos X, luz sincrotrón, microscopía electrónica (SEM, TEM, EDS, EBSD), ensayos mecánicos y simulación.El objetivo es la exploración de las propiedades conferidas a las aleaciones metálicas y compuestos por medio de técnicas de producción y posterior pos-procesado de reciente desarrollo basadas en la Deformación Plástica Severa (SPD por sus siglas en inglés).El objetivo general es el desarrollo de técnicas de fabricación de materiales nano-estructurados por SPD que produzcan: 1) piezas continuas y de gran formato, 2) materiales con propiedades hibridadas, es decir que no solo presenten un aumento de su resistencia mecánica, sino que alguna de sus propiedades funcionales (eléctrica, magnética, etc.) no solo no se vea penalizada sino, en todo caso, potenciada. Así, el resultado de este trabajo supondrá el desarrollo de nuevos materiales, nuevos procesos y nuevas propiedades.La industria argentina produce y consume innumerables aleaciones en la forma de productos planos (chapas, palanquillas, perfiles, etc.), así como redondos varios (alambres, barras, etc.). Tales productos, ya sea aceros o aleaciones no ferrosas, se verían altamente beneficiados en sus propiedades si se obtuviese un proceso continuo que mejore su desempeño mediante la aplicación de las técnicas de SPD involucrando la menor modificación posible de los procesos utilizados para los mismos.La mayor contribución de este proyecto será la caracterización de los protocolos de procesamiento que maximicen el aprovechamiento de las técnicas de SPD en pos del objetivo de mejoramiento de las propiedades mecánicas de los productos

• Ley de Educación Ambiental Integral en la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura. Aportes para su implementación.
  Código: 800 202207 00075 UR
  Directora: Natalia Forlini
  Participantes:  Vladimir Moskat, Leandro Pala, Nadia Mamana, Lisandro Raviola, Néstor Di Leo, Juliana Huergo, Melisa Argento, Lucía Imhoff, Lorenzo Gallo, Cintia Sposetti, Luciano Mora, Ana María Sardisco, Cristina Galera Zelaya, Juan Carlos González
  Período: 2023 - 2026

• Aprendizaje Automático: aplicaciones innovativas en problemas de interés científico/tecnológico regional
  Código: 800 202207 00274 UR
  Director: Pablo Granitto
  Participantes:  María Eugenia Torio, Ariel Baya, Mónica Larese
  Período: 2023 - 2026

Resumen: Este proyecto plantea incorporar el uso de herramientas de aprendizaje automático en nuevos problemas de Interés particular para la región de influencia del grupo de investigación (sur de Santa Fe), de forma sencilla y eficiente. Para eso se analizarán distintos problemas científicos y tecnológicos en los cuales se pueda realizar esta tarea, y se diseñará, adaptará y optimizará un método de ML adecuado para cada uno. Los problemas que se abordan incluyen, entre otros, la mejora en la detección de malezas con un robot agrícola, la dentificación de compuestos relevantes para trazabilidad de alimentos o la detección de fallas en paneles solares. Se utilizarán especialmente métodos que pueden aprovechar la gran cantidad de datos no etiquetados disponibles actualmente

• Propiedades magnéticas en nanoestructuras y sistemas moleculares a partir de modelos magnéticos construidos desde la teoría del funcional densidad
  Código: 800 202207 00200 UR
  Director: Ignacio Hamad
  Participantes: Jorge Lasave, Román Picó, Paula Abufager
  Período: 2023 - 2026

Resumen: El objetivo general del presente proyecto es avanzar en el entendimiento teórico de diversos paradigmas del magnetismo que se presentan de sistemas nanoscópicos y moleculares, a partir de la construcción de modelos mangéticos en base a cálculos de primeros principios, contribuyendo a entender estudios experimentales. Estas investigaciones se llevarán a cabo a partir de una estrategia que integra las capacidades de los miembros de este equipo, combinando dos áreas en las cuales los integrantes de este proyecto ya tienen experiencia: (a) el formalismo de la teoría del funcional densidad (DFT), con el que se pretende contribuir a la construcción de modelos magnéticos para tratar los sistemas de interés y (b) métodos específicos para tratar estos modelos magnéticos con correlación electrónica fuerte. Mediante este abordaje teórico, se pretende llegar a un entendimiento integral de las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de estos sistemas.

• Estados cuánticos no convencionales impulsados por fluctuaciones magnéticas de electrones correlacionados
  Código: 800 202207 00002 UR
  Director: Luis Manuel
  Participantes: Alejandro Mezio, Ignacio Pomponio, Ignacio Hamad, Claudio Gazza, Adolfo Trumper, Adelina Orlandini
  Período: 2023 - 2026

Resumen: Los estados cuánticos emergentes en sistemas de electrones fuertemente correlacionados están impulsando una nueva era de materiales cuánticos, de fundamental interés por sus aplicaciones tecnológicas y por el desarrollo de nuevos conceptos teóricos necesarios para su entendimiento. Son llamados materiales cuánticos porque sus propiedades tan distintivas provienen de la estadística cuántica de los electrones constituyentes y de la emergencia de estados cuánticos colectivos de la materia -debido a la fuerte repulsión coulombiana- tales como superconductividad, aisladores de Mott y líquidos de espines. En este proyecto se investigarán, en particular, las propiedades electrónicas y magnéticas de sistemas correlacionados motivados por los comportamientos no convencionales observados en aislantes de Mott, en nanosistemas magnéticos y en superconductores topológicos. El proyecto se articula alrededor de tres áreas temáticas: i) sistemas antiferromagnéticos frustrados, ii) efecto Kondo en nanosistemas y iii) modos de Majorana en superconductores topológicos. En sistemas frustrados se abordará principalmente la problemática relacionada con la fraccionalización de las excitaciones elementales en antiferromagnetos no dopados y dopados y sus huellas en experimentos de dispersión de neutrones y termodinámicos. El modelo microscópico involucrado es el XXZ, Heisenberg y t-J sobre la red triangular, para cuya resolución se utilizará un desarrollo sofisticado de la integral de camino de Feynmann mediante la representación partónica de los operadores de spin En nanosistemas magnéticos se estudiará el efecto Kondo en diferentes situaciones: vacancias de grafeno y moléculas multiorbitales sobre superficies metálicas. Se estudiarán además impurezas magnéticas sobre sustratos superconductores con interacción espín-órbita. Utilizando variantes del modelo de impureza de Anderson se investigarán los comportamientos dentro y fuera del paradigma del líquido de Fermi, que se reflejan en propiedades de transporte eléctrico, de impurezas en grafeno y la posibilidad de excitaciones topológicas tipo fermiones de Majorana en cadenas de impurezas magnéticas sobre superconductores. Para la resolución de los modelos se usarán técnicas analíticas y numéricas como el grupo de renormalización de la matriz densidad (DMRG), el grupo de renormalización numérica (NRG) y la one-crossing approximation (OCA).

• Estudio de las alteraciones en las propiedades mecánicas y bioquímicas de los glóbulos rojos por efectos de la radiación gamma
  Código: 800 202207 00043 UR
  Directora: Bibiana Riquelme
  Participantes:  Horacio Castellini, Mariel Galassi, Sabrina Porini, Analía Alet, Romina Diviani, Gabriela Gerrard, Germán Detarsio, Patricia Buszniez
  Período: 2023 - 2026

• Estudio de materiales ferroeléctricos y piezoeléctricos libres de plomo mediante modelos atomísticos basados en inteligencia artificial
  Código: 800 202207 00161 UR
  Director: Marcelo Sepliarsky
  Participantes: Marcelo Stachiotti, Rodrigo Machado, Cristian Lavado
  Período: 2023 - 2026

Resumen: La necesidad de reemplazar los materiales que contienen plomo en su composición ha potenciado el desarrollo de compuestos sustitutos que sean amigables con el medio ambiente. El objetivo del plan es esclarecer aspectos microscópicos relevantes que favorecen las propiedades ferroeléctricas y piezoeléctricas en compuestos libres de plomo mediante simulaciones atomísticas. Para llevar adelante el proyecto proponemos incorporar técnicas de inteligencia artificial en el desarrollo de los modelos a utilizar. Es de esperar que las descripciones sean más precisas y permitan obtener resultados más confiables y detallados sobre el comportamiento en la nanoescala de los compuestos estudiados

Proyectos UNR 2023-2026 (Resolución 338/2023)

• Desarrollo de herramientas computacionales de código libre para aplicaciones en las industrias agrícola, energética y metalmecánica
  Código: 800 202206 00038 UR
  Director: César Pairetti
  Participantes:  Hugo Navone, Patricio Canciani, César Venier, Dario Godino, Nicolás Trivisonno, Nicolás Seguenzia, María Clara Cortizo, Chiara Cardona, Maité Arocena, Norberto Nigro, Horacio Aguerre, Juan Cruz Catalano, Tayavek Reynoso, Facundo Sassaroli
  Período: 2023 - 2026

Resumen: La Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) constituye un conjunto de técnicas de simulación cada vez más empleada a nivel industrial. Los entornos virtuales de simulación CFD son un complemento rápido, económico y flexible que permite reducir los ensayos de laboratorio necesarios en procesos de diseño y fabricación de equipos. Sin embargo, su uso en procesos agroindustriales aún presenta una serie de desafíos a superar. Muchas de estas aplicaciones precisan el uso de bajos pasos de tiempo, mallas con refinamientos adaptativos y modelos físico-matemáticos complejos que, finalmente, se traducen en elevados tiempos de cómputo. La causa principal de estos requerimientos es que en estos procesos existen fenómenos ineludibles de pequeña escala que tienen un impacto directo en los resultados macroscópicos de interés. Entre ellos, se puede destacar el efecto de las fuerzas capilares en los tamaños de gota producidas en procesos de pulverización de líquidos; los fenómenos inherentes a la interacción entre granos en el diseño de silos, máquinas de transporte y para tratamiento de suelos; distribución uniforme de semillas en procesos de siembra; entre otros. Sumado a esto, cada modelo físico fluidodinámico (modelos reológicos, de tensión superficial, de interacción entre partículas) requiere exhaustivas instancias de validación y aplicarse en problemas de escala industrial con confiabilidad.El presente proyecto propone diseñar, implementar y validar modelos de mezcla multiescala aplicando métodos numéricos robustos y eficientes, usualmente empleados en otras aplicaciones industriales mediante librerías de código libre. A su vez, se propone integrar dichas técnicas en un único entorno que constituya un laboratorio virtual a fin de facilitar su uso para trabajos de ingeniería. De esta manera, el producto tecnológico a desarrollar es una suite de simulación para aplicaciones agrícolas validada y de configuración eficiente.

• Investigación y desarrollo de estrategias de enseñanza basadas en modelos, en tópicos de ciencias y tecnología
  Código: 800 202206 00008 UR 
  Director:  Ignacio Tabares
  Participantes: Carlos Silva,  Roberto Laura, Gloria Colombo, Cintia Sposetti, Fernando Vera, Alberto Jardón, Patricia Fernández, Juan Farina
  Período: 2023 - 2026

Resumen: El objetivo de este proyecto es investigar la utilidad de alternativas didácticas y curriculares basadas en la enseñanza a partir de modelos para lograr la conceptualización de temas de física.

Proyectos UNR 2022-2025

• Caracterización de la microtextura y otros elementos microestructurales en aleaciones obtenidas por manufactura aditiva y deformadas
  Directora: Martina Ávalos
  Período: 2022-2025

Resumen: Los estudios sobre materiales nanoestructurados indican que éstos, junto con la fabricación por manufactura aditiva, son los actuales protagonistas del último gran cambio en Ciencia de Materiales. La microestructura desarrollada utilizando estas técnicas de procesamiento confieren a los materiales propiedades particulares que, con el tratamiento adecuado resultan en alta resistencia, tenacidad y otras interesantes propiedades sin necesidad de cambiar su composición química. De esta manera pueden ser uƟlizados como aleaciones super-resistentes con bajo impacto ambiental. Más aún mejoras en propiedades como superplasticidad, corrosión y fatiga permiten obtener estructuras más livianas con elevados valores de resistencia mecánica. La disminución en la ductilidad es el último gran límite para el desarrollo pleno de estas técnicas El mayor desaİo tecnológico en este momento es la posibilidad de escalamiento a nivel industrial de manera eficiente. Hasta el presente, materiales con este tipo de microestructura pueden producirse solo en partes pequeñas. Es por esto indispensable la evaluación en perspectiva de propiedades y su relación microestructura - deformación para pensar posibles pautas de escalamiento para alguna de estas técnicas. Una de la técnicas más recientes para caracterizar la microestructura y la microtextura es la denominada microscopía de Orientación o "Electrón Backscatter diffraction" (EBSD). En la actualidad constituye una herramienta indispensable para el análisis de materiales, ya sea a nivel académico o comercial. La microscopía de orientación proporciona un mapa de orientaciones detallado de la microestructura en análisis. Esto implica disponer de una colección de datos de orientación con los cuales se pueden calcular una gran cantidad de parámetros asociados a diferentes aspectos microestructurales. En este proyecto la propuesta es utilizar esta técnica para caracterizar la textura local y la microestructura de materiales obtenidos por manufactura aditiva, así como su evolución cuando estos materiales son sometidos a diferentes rutas de deformación. El objetivo final es correlacionar estos resultados con resultados de microscopía óptica, electrónica, análisis EDS, ensayos experimentales y estudios termodinámicos lo que se espera permitirá completar la comprensión del desarrollo de propiedades mecánicas y el comportamiento de diferentes materiales procesados por manufactura aditiva y diferentes rutas de deformación severa.

• Desarrollo de aceros de alto contenido de manganeso para aplicaciones industriales y automotrices
  Directora: Ana Delia Drucker
  Participantes: Jorge Malarría
  Período: 2022-2025

Resumen: Este proyecto aborda la producción de aceros de alto contenido de manganeso con propiedades especiales basadas en la transformación martensítica y el maclado. Se investigarán dos tipos de aleaciones de base Fe-Mn. 1-Fe-Mn-Si-Cr-Ni con memoria de forma (AMF); se apunta a concretar dos tipos de aplicaciones: barras de refuerzo para el hormigón post y pretensado, y componentes mecánicos como bujes o acoples de tuberías y ejes de transmisión de esfuerzos. 2- Fe-Mn-CAl aceros TWIP twinning induced plasticity de alto potencial en la industria automotriz debido a su alta ductilidad (50% de deformación), resistencia mecánica (1 GPa) y gran capacidad de absorber energía de impacto. Este material es completamente austenítico a temperatura ambiente y sufre un alto endurecimiento por deformación, debido a la formación de maclas mecánicas. Las aleaciones se producirán (fusión y colada) y procesarán (laminación, recocido, soldadura, entre otros) en los laboratorios y talleres de la Escuela de Ingeniería Mecánica, FCEIA, y en el Instituto de Física Rosario; se propone ajustar la composición y defectos reƟculares (controlar la densidad de fallas de apilamiento y dislocaciones), con el objeto de optimizar la reversibilidad de la transformación martensítica responsable del efecto memoria de forma, y la formación de maclado, respectivamente. Se investigarán las propiedades en condición inicial y luego de los procesamientos para llevarlos a su forma final. Se medirán propiedades mecánicas y de recuperación de forma y se analizará la estructura, los mecanismos de transformación martensítica y maclado, así como la plasticidad de la chapa laminada, para lo cual se trazarán las curvas límite de conformado, FLC (forming limit curve). Así mismo, se determinará la influencia de la soldadura en el comportamiento y la conformabilidad de las chapas.

• Estudio semi-microscópico de la desintegración radiactiva de la particula alfa de núcleos atómicos pesados
  Director: Rodolfo Id Betan
  Período: 2022-2025

Resumen: El proyecto consiste en calcular los tiempos de decaimiento de la particula alfa en la aproximación semi-microscópica de campo utilizando las aproximaciones dadas por la densidad de corriente, potenciales ópticos, la aproximación WKB y la ley universal de decaimiento. En todas estas aproximaciones se asume que la particula alfa ya está formada en la superficie del núcleo y luego decae. Las aplicaciones estarán orientadas a núcleos pesados porque es donde estos métodos tiene validez.

• Simulación de materiales ferroeléctricos y antiferroeléctricos con puentes de hidrógeno
  Director: Sergio Koval
  Participantes: Jorge Lasave, Federico Torresi
  Período: 2022-2025

Resumen: El objetivo general de este proyecto es investigar los mecanismos microscópicos y las propiedades relevantes de materiales Ferroeléctricos (FE) y Antiferroeléctricos (AFE) con puentes de hidrógeno (PH) y sus análogos deuterados, utilizando métodos abinitio (AI) y modelos atomísticos, como por ejemplo el modelo de capas (SM) que describe la polarizabilidad de los átomos. Se intentará comprender en estos sistemas el origen de las transformaciones de fase (TF) y efectos isotópicos, el comportamiento estructural, vibracional y dinámico, y los efectos cuánticos. La particularidad de estos sistemas es que la dinámica de las transiciones a fases polares está reglada por la dinámica de los puentes de hidrógeno. Estos materiales, e.g. los compuestos de la familia del KH2PO4 (KDP), son utilizados para el desarrollo de dispositivos electro-ópticos, filtros y deflectores de luz, sensores, etc., como también son valorizados por su fenomenología básica. En particular se realizarán investigaciones en los siguientes sistemas:a) Ferroeléctricos y antiferroeléctricos con PH convencionales: KDP y CsH2PO4 (CDP) (FE), y NH4H2PO4 (ADP) (AFE).b) Ferroeléctricos con PH orgánicos: H2C5O5 (ácido crocónico, FE) y H2C4O4 (ácido scuárico, AFE). Por ejemplo, el ácido crocónico es un FE orgánico con una alta polarización espontánea y con potenciales aplicaciones en dispositivos electrónicos no contaminantes.c) Hielo: la posible existencia de hielo ferroeléctrico es un problema básico todavía no resuelto.

• Construcción de referentes teóricos y diseño de estrategias didácticas que posibiliten la inserción de problemáticas transversales en la formación de educadorxs en Física
  Director:  Hugo Navone
  Participantes: Andrea Fourty
  Período: 2022-2025

Resumen: El campo de la formación de educadorxs, en general, y de educadorxs en Física, en particular, está expuesto a una serie de demandas de origen social. Estas demandas, muchas veces, se traducen en leyes y normas que impactan sobre el sistema educativo, y también se materializan en lineamientos y enunciados prescriptivos que van configurando los diseños curriculares del secundario y de la formación docente, generando tensiones de diİcil resolución hacia el interior del campo. Las temáticas y problemáticas de carácter transversal surgen de esta manera, responden a este tipo de traducciones y, por lo tanto, requieren de un tratamiento específico en los procesos de formación docente. En este sentido, las evidencias indican que el pasaje desde aquello que se demanda, discursivamente y normativamente, hacia su implementación efectiva en la práctica de la enseñanza, implica un trabajo de indagación y de articulación a partir de diversas fuentes inmersas en distintas áreas del conocimiento, que poseen un alto nivel de dispersión y que responden a lógicas disciplinares propias. Teniendo en cuenta todo esto, este proyecto de investigación se inscribe en un programa de investigación-acción educativa cuyo objetivo general es la construcción de marcos teóricos y criterios de trabajo que permitan la incorporación significativa del tratamiento de temáticas de carácter transversal en la formación de educadorxs en Física. Esta construcción, a su vez, estará dirigida hacia el diseño, implementación y evaluación de metodologías de enseñanza que posibiliten el enriquecimiento del desarrollo curricular del Profesorado en Física de la Universidad Nacional de Rosario, con posibles proyecciones hacia la carrera de Licenciatura en Física, ya que ambos trayectos educativos comparten unidades curriculares y equipos docentes. Al ser un proyecto de investigación-acción educativa, el centro de atención estará puesto en la propia práctica docente como estrategia de transformación y de formación de recursos humanos en este campo problemático.

• Análisis de sistemas astrofísicos con datos Gaia: parametrización de cúmulos abiertos y objetos conexos
  Director: Gabriel Perren
  Participantes: Hugo Navone, María Sol Pera
  Período: 2022-2025

Resumen: El análisis de cúmulos estelares constituye una de las bases fundamentales para el estudio de la estructura, dinámica, historia de formación estelar y enriquecimiento químico de una galaxia. Se estima que la gran mayoría de las estrellas se generan dentro de estos objetos. En particular, los cúmulos más jóvenes representan una potente herramienta para revelar la estructura de gran diseño de la Galaxia, junto a otros trazadores tales como regiones HII, nubes moleculares gigantes, asociaciones y grupos estelares. En este proyecto trabajaremos sobre dos problemas en particular: la aplicación de un método estadístico para la estimación de probabilidades de membresía en cúmulos estelares (generalizable a cualquier estudio de clasificación binaria), y la determinación de distancias paralácticas a cúmulos mediante un enfoque Bayesiano (dada la previa estimación de sus miembros). Los datos obtenidos por la reconocida misión Gaia serán la columna vertebral del proyecto. Esta misión ha tenido (y sigue teniendo) un impacto masivo en la astronomía mundial, gracias a su análisis de más de 1800 millones de estrellas en la Vía Láctea. De esas, más de 1300 millones contienen información de paralajes y movimientos propios. Para este proyecto haremos uso de los datos de coordenadas, movimientos propios, paralaje, y datos fotométricos provistos por esta misión. En particular los movimientos propios y el paralaje son determinantes en el análisis de membresía de cúmulos estelares, aunque nuestro algoritmo de clasificación no depende de las características particulares de las dimensiones de información procesadas y puede aplicarse a cualquier problema de clasificación binaria. Los datos de paralaje serán también la base de la segunda parte del proyecto, donde estimaremos distancias a cada cúmulo estudiado mediante una metodología Bayesiana aplicada sobre sus miembros más probables. El objetivo general de este proyecto es por lo tanto realizar un análisis estadístico, masivo y automatizado de cúmulos estelares resumido en tres grandes partes: selección de cúmulos estelares con datos de la misión Gaia, determinación de sus miembros y estimación de sus distancias paralácticas. Los métodos aplicados y los resultados obtenidos pueden extenderse eventualmente al análisis de diversos sistemas astrofísicos. La disponibilidad de movimientos propios abre también la puerta al análisis de cuestiones dinámicas de enorme interés y amplia relevancia en numerosos campos de la astrofísica.

Resolución 348/20 CS UNR - Acreditación de PID UNR2019

• Procesos fisicoquímicos en superficies relevantes para catálisis heterogénea
  Directora: Alejandra Martínez
  Participantes: Fabio Busnengo, Pablo Lustemberg, Alejandra Martínez, Maximiliano Ramos, Iván Peludhero, Giulia Seminara
  Período: 2020 - 2023

Resumen: Múltiples procesos fisicoquímicos que protagonizan moléculas simples como CH4, CO, CO2, H2O, H2, y O2 sobre superficies son de gran importancia en aplicaciones relacionadas a la generación sustentable de energía limpia. Por otra parte, también es de vital importancia el desarrollo de nuevos materiales/interfases que catalicen dichas reacciones.El objetivo general de este proyecto es avanzar en la compresión de los mecanismos de varias reacciones relevantes para la producción catalítica de H2 tales como: adsorción disociativa de CH4 y CO2, adsorción molecular y desorción de CO, adsorción disociativa y reducción de O2 entre otras, con el fin de proponer nuevas interfases con mejores propiedades catalíticas. En cuanto a las superficies, se considerarán: i) superficies metálicas y aleaciones superficiales bimetálicas ii) SAMs de moléculas orgánicas y organometálicas sobre superficies metálicas. La herramienta teórica de partida será la Teoría de la Funcional Densidad (DFT), con diferentes tipos de aproximaciones para el intercambio y correlación electrónica e incorporando en los casos que sea necesario correcciones para describir fuerzas de dispersión y sistemas con correlación electrónica fuerte. Los aspectos dinámicos serán tenidos en cuenta a través de simulaciones de dinámica molecular clásica y cuasiclásica basados en campos de fuerzas no reactivos y reactivos parametrizados a partir de los resultados DFT e incluyendo fenómenos disipativos electrónicamente adiabáticos y noadiabáticos. Para describir procesos de no-equilibrio se llevarán a cabo simulaciones de dinámica molecular acelerada u otros métodos de base estadística que utilizan por ejemplo, la teoría del estado de transición.

• Estudio de las propiedades eléctricas de nanofilms de carbono para su aplicación en sensores
  Director: Bernardo Gómez
  Período: 2020 - 2023

Resumen: El objetivo de este proyecto es desarrollar films de espesor nanométrico basados en carbono y silicio y estudiar sus propiedades de transporte eléctrico. Se estudiará cómo se modifican estas propiedades ante los cambios de las condiciones de la atmósfera circundante (humedad, presión, temperatura, radiación (UV,IR, etc), gases presentes). Para ello generaremos los nanofilms mediante las técnicas de Deposición Física en Fase Vapor Asistida por Plasmas (PAPVD) tanto por cabezales del tipo magnetrón como por cañón electrónico. Buscamos controlar las características físicas y la micro estructura de los films cambiando los parámetros con los que se realiza la descarga, como son la tensión, la corriente de alimentación, la presión en la cámara de deposición y la concentración de los gases utilizados. Desarrollaremos modelos teóricos que se retroalimentarán con los datos experimentales para comprender estos datos y para orientar la síntesis de nanofilms con las características deseadas. De esta manera, se apunta por un lado a la comprensión de los fenómenos microscópicos involucrados en estos procesos de transporte de electricidad. Por otro lado, nuestro objetivo es el desarrollo de sensores de humedad y de gases con potenciales aplicaciones en metereología.

Estudio de los efectos de las radiaciones ionizantes sobre material biológico y sus aplicaciones en Física Médica y Biomédica 

• Directora: Mariel Galassi 

• Codirector: Horacio Castellini

• Participantes:  Horacio Castellini, Mariel Galassi,  Carolina Londero, Bibiana Riquelme, Verónica Tessaro, Martín Toderi

• Periodo: 2020 - 2023

Resumen: Las radiaciones ionizantes son utilizadas en el campo de la salud humana para diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades. El estudio de la interacción de las radiaciones ionizantes (rayos X, gamma, electrones, iones y neutrones) con el material biológico es de fundamental importancia para analizar y evaluar los efectos, tanto beneficiosos como adversos, sobre los pacientes. La hadronterapia es una modalidad de radioterapia que utiliza haces de iones y neutrones, de alta efectividad y selectividad biológica. Sin embargo, las incertezas en la dosimetría son muy elevadas. Esto está relacionado a la escasez de secciones eficaces que permitan describir las reacciones físicas de la interacción de los hadrones con el material de interés biológico. Por otra parte, las radiaciones ionizantes se utilizan para inactivar los linfocitos T presentes en las unidades de sangre a ser transfundidas a pacientes pediátricos o inmunodeprimidos, a fin de evitar la enfermedad de injerto contra el huésped (cuya tasa de mortalidad es mayor al 90%). Esto reduce considerablemente el tiempo de viabilidad/almacenamiento de las unidades de sangre. Si bien hay mucha bibliografía referida a alteraciones bioquímicas provocadas por irradiación con rayos X y gamma, poco se conoce acerca de los efectos sobre las propiedades hemorreológicas de los glóbulos rojos que podrían afectar la microcirculación. En el presente proyecto se avanzará en el estudio de los efectos de las radiaciones ionizantes sobre material biológico, particularmente sobre la sangre y sus componentes, tanto desde el punto de vista microscópico (células y moléculas de interés biológico) como macroscópico (dosimetría). El plan de trabajo comprende estudios teóricos de física básica como también simulaciones y experimentos. Desde el marco teórico, se estudiarán las secciones eficaces de los procesos físicos relevantes. Estas secciones eficaces se introducirán en Códigos Monte Carlo que permitirán calcular parámetros físicos de fundamental importancia en Física Médica. Se simularán diferentes tipos de tratamientos combinando técnicas de hadronterapia, braquiterapia y nanotecnología. Desde el marco experimental, se analizarán posibles cambios en las propiedades mecánicas y de agregación de eritrocitos humanos inducidos por la radiación y por la utilización de drogas infundidas a los pacientes para tratamientos oncológicos.

Dinámica cuántica de attopulsos y partículas cargadas veloces en interacción con atómos y biomoléculas

• Director: Omar Fojón

• Codirector: Juan Manuel Monti 

• Período: 2020 -2023

Resumen: Estudio teórico de reacciones básicas de transferencia de carga con blancos atómicos y moleculares de interés biológico interactuando con pulsos energéticos de corta duración (attopulsos) asistidos por láseres infrarrojos así como procesos inducidos por haces de partículas cargadas veloces (iones pesados, electrones) cuyos tiempos efectivos de interacción son del orden del femtosegundo y sub-femtosegundo.

Simulación atomística de interfaces metálico-covalentes a partir de cálculos de primeros principios a traveś de técnicas de Machine Learning

• Directora: María Eugenia Torio

• Participantes: Fabio Busnengo, Pablo Granitto, Maximiliano Ramos Acevedo, María Eugenia Torio

• Período: 2019 - 2022

Resumen: El objetivo principal del presente proyecto es comprender la estabilidad química de las interfaces grafeno-Ni(111) y grafeno-Ru(0001) (ante moléculas simples como CH4, CO2 y H2O), y sus propiedades de transporte térmico a través de simulaciones de dinámica molecular. Para ello, se planea desarrollar e implementar técnicas de Machine Learning para obtener (a partir de cálculos de primeros principios) potenciales atomísticos realistas y computacionalmente económicos para sistemas complejos como son las interfaces entre sistemas metálicos y compuestos caracterizados por enlaces covalentes

Magnetismo en sistemas electrónicos fuertemente correlacionados

• Director: Luis O. Manuel

• Codirector: Claudio Gazza

• Participantes: Germán Blesio, Esteban Ghioldi, Matías González, Ignacio Hamad, Franco Lisandrini, Luis Manuel, Alejandro Mezio, Adolfo Trumper

• Período: 2019 - 2022

Resumen: Los estados cuánticos emergentes en sistemas de electrones fuertemente correlacionados están impulsando una nueva era de materiales cuánticos, los cuales exhiben una gran variedad de fenómenos cooperativos, tales como fases metálicas incoherentes que se apartan del comportamiento de líquidos de Fermi, excitaciones magnéticas fraccionarias y excitaciones topológicas tipo fermiones de Majorana. Para entender estos sistemas es necesario recurrir a nuevos paradigmas y al empleo de técnicas sofisticadas de resolución de los modelos teóricos. En particular, este proyecto se articula alrededor de tres áreas temáticas relacionadas a los sistemas fuertemente correlacionados: i) excitaciones fraccionarias en sistemas magnéticos frustrados, ii) efecto Kondo en nanosistemas magnéticos y iii) cálculos realistas en aislantes de Mott dopados. En sistemas frustrados se abordarán problemáticas relacionadas con la observación experimental de excitaciones no convencionales fraccionarias. El modelo involucrado es el de Heisenberg, para cuya resolución se usarán técnicas analíticas -la integral de camino de Feyman en desarrollos large N- y numéricas - grupo de renormalización de la matriz densidad (DMRG). En nanosistemas magnéticos se estudiará el efecto Kondo para impurezas de Anderson en una matriz superconductora con interacción espín-órbita, para analizar la posible existencia de fermiones de Majorana. Por otro lado, se estudiarán impurezas multiorbitales en el contexto de impurezas magnéticas en vacancias de grafeno, analizándose en particular comportamientos de no-líquido de Fermi y que podrían involucrar transiciones de fase topológicas. Para la resolución de los modelos se apelará a las técnicas DMRG, grupo de renormalización numérico y one crossing approximation (OCA). Finalmente, se estudiará la dinámica electrónica y de espín en ciertas fases metálicas correlacionadas, como el estado metálico incoherente en la proximidad de un aislante de Mott, mediante cálculos realistas que tengan en cuenta la compleja estructura orbital de los materiales. Se emplearán técnicas tales como OCA, teoría de iteración perturbativa y Monte Carlo cuántico en el contexto de un campo medio dinámico, y la teoría de campo medio de espín esclavo. Como resultado general del proyecto, se espera lograr un mejor entendimiento de la física básica involucrada en los hamiltonianos modelos a estudiar.

Estudio de compuesto multiferroicos a partir de cálculos de primeros principios y modelos atómicos

• • Director: Marcelo Sepliarsky

  • Participantes: Mónica Graf, Rodrigo Machado, Marcelo Stachiotti, Marcelo Sepliarsky

  • Período: 2019-2022

Resumen: Los materiales multiferroicos se caracterizan por la coexistencia en simultáneo de más de un tipo de ordenamiento ferroico: magnético, ferroeléctrico y/o ferroelástico. El interés en estos materiales se origina en la posibilidad de construir nuevas formas de dispositivos multifuncionales mediante el control de los  acoplamientos cruzados entre dos o más de estas propiedades. En el presente plan se propone desarrollar una un esquema de simulación a nivel atómico basado en métodos de primeros principios que permita investigar propiedades de materiales multiferroicos a temperatura finita. A tal fin se realizarán cálculos basados en la teoría de la funcional densidad y simulaciones con potenciales clásicos. El plan se focalizará en compuestos ferroeléctricos prototípo con estructura de perovskita como BiFeO3, Pb(Fe0.5Nb0.5)x(Zr,Ti)1-xO3 y BaTiO3 y se aplicará al estudio de estructuras nanoscópicas y soluciones sólidas.

Estudio de nuevos materiales para uso odontológico

• • Director: Natalia Batista

  • Participantes: Iris Alvarez, Silvia B. Farina

  • Período: 2019-2022

Desarrollo de materiales cerámicos multiferroicos 

• Director: Sebastián Barolín

• Participantes: Sebastián Barolín, Lucía Imhoff, Cristian Lavado, María Luz Santiago 

• Período: 2018 - 2021 

Estudio de resonancias en núcleos atómicos

• • Director: Rodolfo Id Betan

  • Participantes: Demian Goos, Rodolfo Id Betan

  • Período: 2018 - 2021

Estudio de física nuclear y radiaciones ionizantes en reactores nucleares de investigación

• Director: Pablo Bellino

• Codirector: Rodolfo Id Betan 

• Participantes: Pablo Bellino, Vanessa Bernetti, Luciano Giorgi, Rodolfo Id Betan, José Orso, Raúl Taddeo 

• Período: 2018 - 2021 

Modificación de propiedades de superficie por deformación severa de materiales para la industria metalmecánica

• • Director: Raúl Bolmaro

  • Participantes: Martina Ávalos, Emanuel Benatti, María de los Ángeles Bertinetti, Raúl Bolmaro, Natalia De Vicentis,  Analía Roatta, Javier Signorelli

  • Período: 2018 -  2021

Aplicaciones a la econofísica de técnicas de teoría de campos  y mecánica estadística

• • Director: Oscar Pablo Zandrón

  • Participantes:  Pablo Turner, Oscar Pablo Zandrón

  • Período: 2017 - 2020

Modelización y cálculos de primeros principios en óxidos, materiales multiferroicos y ferroeléctricos con puentes de hidrógeno

• • Director: Sergio Koval 

  • Participantes:  Sergio Koval, Jorge Lasave, Rodrigo Menchón, Federico Torresi

  • Período: 2017 - 2020

Diseño y desarrollo curricular de estrategias didácticas de carácter transversal e integrador destinadas a enriquecer la formación inicial y/o permanente de educadores en física

• • Director: Hugo Navone

  • Participantes:  Matías Ávila, Germán Blesio, Andrea Fourty, Claudio Gazza, Matías Gonzalez, Franco Lisandrini, Santiago Luna, Luis Manuel, Rodrigo Menchón, Vladimir Moskat, Hugo Navone, Estanislao Porta, Carlos Silva, Adolfo Trumper

  • Período: 2017 - 2020

Estrellas extrañas y quark-novas

• • Director: Diego Sevilla

  • Participantes:  Horacio Belluccia, Silvia Morales, Diego Sevilla, Alejandra Zorzi

  • Período: 2017 - 2020

Proyecto de Investigación CONICET

Estudio teórico de nuevos sistemas y materiales para aplicaciones en nanoelectrónica 

• Proyecto de Unidad Ejecutora 2017

• Director de la Unidad Ejecutora: Raúl Bolmaro

• Responsable científico técnico: Fabio Busnengo 

Producción, procesamiento y evaluación de aleaciones avanzadas de impacto tecnológico en la industria metal-mecánica regional y la industria nuclear nacional

• Proyecto de Unidad Ejecutora  2016 

• Director de la Unidad Ejecutora: Raúl Bolmaro

• Responsable científico técnico: Jorge Malarría 

Ordenes de carga en cupratos y su relación con las fases de pseudogap y superconductora. Implicancias en sistemas de electrones correlacionados

• Proyecto de Investigación Plurianual 2017-2019

• Responsable: Andrés Greco 

Influencia de tratamientos superficiales en las propiedades tribológicas de aceros inoxidables

• Proyecto de Investigación Plurianual 2017-2019

• Responsable: Silvina Hereñú 

Simulación de materiales ferroeléctricos con puentes de hidrógeno

• Proyecto de Investigación Plurianual 2017-2019

• Responsable: Sergio Koval

Estudio teórico-experimental de materiales ferroeléctricos, piezoeléctricos y multiferroicos para aplicaciones en dispositivos funcionales

• Proyecto de Investigación Plurianual 2017-2019

• Responsable:  Marcelo Stachiotti

Aceros avanzados de alta resistencia (AHSS): optimización de la microestructura y evaluación de las propiedades mecánicas

• Proyecto de Investigación Plurianual 2015-2017

• Responsable: Iris Álvarez

Dispositivos fotónicos fraccionales para el análisis y procesamiento de señales

• Proyecto de Investigación Plurianual 2015-2017

• Responsable: Christian Cuadrado Laborde

Interacción dinámica entre haces de partículas cargadas y pulsos láseres ultracortos con átomos y moléculas en distintos estados de agregación

• Proyecto de Investigación Plurianual 2015-2017

• Responsable: Omar Fojón

Efecto Kondo y frustración magnética en materiales fuertemente correlacionados

• Proyecto de Investigación Plurianual 2015-2017

• Responsable: Adolfo Trumper

• Participantes: Germán Blesio, Claudio Gazza, Esteban Ghioldi, Matías González, Ignacio Hamad, Franco Lisandrini, Alejandro Lobos (Mendoza), Luis Manuel, Pablo Roura-Bas (Centro Atómico Bariloche), Adolfo Trumper, Verónica Vildosola (Centro Atómico Constituyentes)

Desarrollo de aceros de alto contenido de manganeso: estructuras, Transformaciones de fase y propiedades mecánicas en aleaciones con memoria de forma y aceros TRIP

• Proyecto de Investigación Plurianual 2014-2016

• Responsable: Jorge Malarría 

Pairing en núcleos débilmente ligados 

• Proyecto de Investigación Plurianual 2014-2016

• Responsable: Rodolfo Id Betan

Sistema de electrones correlacionados en bajas dimensiones

• Proyecto de Investigación Plurianual 2014-2016

• Responsable: Ariel Dobry

• Participantes: Ariel Dobry, Claudio Gazza, José Riera

Proyectos de investigación de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica (ANPCyT)

Etapas elementales de procesos fisicoquímicos sobre superficies, relevantes para la producción de hidrógeno y celdas de combustibles 

• Responsable: Fabio Busnengo 

• PICT 2016  Nro. 2750 

• Participantes del DF: Fabio Busnengo, Alejandra Martínez, Maximiliano Ramos

Diseño de micro y nanoestructuras en aleaciones policristalinas con memoria de forma orientadas al desarrollo de actuadores

• Responsable: Jorge Malarría 

• PICT 2016 Nro. 1460 

• Participantes del DF: Lucio Isola, Jorge Malarría, Fernando Ugo