Investigación
"Los físicos, como los poetas, tienen el deber de inventar hermosas mentiras"[1]
"Los físicos, como los poetas, tienen el deber de inventar hermosas mentiras"[1]
Una de las actividades del académico de la UASLP es la investigación científica. En la institución, se realiza investigación en física sobre diversos temas; esta página muestra parte de nuestra contribución al estudio de los átomos confinados en regiones poliédricas de dimensiones nanométricas. Asimismo, incluye un extracto del artículo de divulgación La molécula de fulereno, publicado por la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.[2]
La metodología de investigación utilizada incluye análisis topológico por computadora y técnicas de simulación de dinámica molecular con potenciales semiempíricos, reactivos, opls-aa, etc.
Otras contribuciones a temas relacionados con cuasicristales y fulerenos estudiados con modelos como el teselado de Penrose y teorías como la teoría del funcional de la densidad se muestran en la página de Publicaciones de este sitio web.
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- Banner: Renderizado POV-Ray de la molécula de fulereno C60. Archivo, Laboratorio de Simulación, FC-UASLP.[1] Pensamiento inspirado en Umberto Eco, Baudolino ("Los poetas tienen el deber de inventar hermosas mentiras"). La afirmación se puede considerar una provocación intelectual bien calibrada; más detalles en el enlace 🔗.[2] El propósito de este artículo es compartir con el público en general mi respuesta a la pregunta de un estudiante universitario: "¿Qué es una molécula de fulereno, profesor?".Un componente clave en esta investigación ha sido la identificación de la ubicación de los átomos en sitios cristalográficos de alta simetría y el análisis detallado de su entorno atómico o químico. Estos datos son fundamentales para el diseño y la comprensión de aleaciones complejas.
Estos aspectos se ilustran en el GIF animado para el compuesto intermetálico K2Hg7. Para profundizar en los detalles de esta investigación, puede contactarme a través del correo electrónico que aparece al pie de página. Asimismo, en el siguiente enlace puede consultar los esquemas generados por IA sobre artículos de investigación relacionados con este tema.
Icosaedro de Mackay con depresiones pentagonales en la superficie. Archivo, Laboratorio de Simulación, FC-UASLP.
En este trabajo, presentamos una metodología para la caracterización cuantitativa de los defectos estructurales en partículas de maclado múltiple (MTPs) decaédricas e icosaédricas, reconstruidas según las reentradas de Marks o Chui. El proceso consistió en la generación de modelos atomísticos para estas familias de MTPs, seguida de simulaciones de dinámica molecular clásica con potenciales semiempíricos para átomos de oro, permitiendo obtener estructuras energéticamente estables.
Finalmente, los datos energético-estructurales resultantes se analizaron mediante el método del índice de amorfismo [EPJ B 92, 237 (2019]. Esta investigación fue presentada originalmente en el LXV Congreso Nacional de Física de la SMF, y puedes consultar más detalles así como el póster en línea en este enlace.
Resumen gráfico
Esta contribución, publicada en The European Physical Journal B 92, 237 (2019), presenta un método innovador para identificar de manera sencilla el grado de ordenamiento atómico en un cúmulo. La metodología permite caracterizar el entorno local de cada átomo, distinguiendo con precisión entre aquellos que forman parte del núcleo y los que se ubican en la superficie.
El método propuesto se basa en el análisis de las propiedades estructurales y energéticas del cúmulo en su configuración de mínima energía, típicamente el mínimo global putativo. Su aplicación se ilustra mediante el estudio de nanoaleaciones de oro-cobre, cuyo tamaño hace que la simulación de dinámica molecular clásica sea la herramienta metodológica apropiada.
Debido a su relevancia en la determinación de las formas de los cúmulos atómicos, esta investigación fue resaltada por medios internacionales como EPJ B Highlight, europhysicsnews, EurekaAlert!, ScienceDaily, Springer y Phys.org. Puedes consultar el acceso de solo lectura al texto completo aquí.
Resumen gráfico
Desde su descubrimiento en 1985, la molécula conocida como fulereno (C₆₀) ha cautivado a la comunidad científica internacional, nacional y local. Su hallazgo representó un hito en la nanociencia, posicionando al carbono en el centro de nuevas posibilidades tecnológicas. En nuestro estado, la trayectoria de investigación sobre este material comenzó formalmente en 1994, con la aparición de la primera publicación científica realizada por investigadores de la Facultad de Ciencias y el Instituto de Física de la UASLP, en colaboración con el Institute for Theoretical Physics de Berlín (Solid State Commun. 89, 977-981).
Pero, ¿qué es lo que hace tan especial al fulereno? En el artículo "La molécula de fulereno" publicado en la revista Universitarios Potosinos 6, 6-9 (2005), exploramos la naturaleza de esta molécula, comparando sus propiedades estructurales con las del diamante y el grafito, las otras formas más comunes en las que encontramos el carbono en la naturaleza. Esta fascinante estructura no solo destaca por su simetría, sino por el vasto potencial que ofrece en el campo de los nuevos materiales.