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Investigación

Postdoc research



PhD work


Mi trabajo está orientado a simular con dinámica molecular ondas de choque, impacto de bala sobre materiales y nanoestructuras. Para ello hemos creado junto con Joaquín Peralta, Sergio Davis y Felipe González un código de dinámica molecular, llamado LPMD, Las Palmeras Molecular Dynamics. Este código tiene una serie de ventajas sobre el resto de programas de dinámica molecular, ya que posee un set de analisadores de propiedades dinámicas y estructurales, además de un manejo fácil de opciones para la celda de simulación.

Ver canal de LPMD

Ondas de Choque

Con LPMD, se ha realizado ondas de choque sobre argón sólido, esto es mediante un sistema de pistón al cual se le ha asignado por unos cuantos pasos en la simulación una velocidad determinada, se ha logrado producir en el material un frente de onda con una velocidad mayor a la del sonido en el material. Luego del paso de la onda de choque se calcularon propiedades estructurales (como gd(r), número de coordinación y CNA) y dinámicas (como la movilidad) para ver las consecuencias de ésta sobre el material. A continuación se muestra una imagen de cómo se ve la propagación de la onda de choque, los átomos están pintados según su temperatura.



Impacto a altas velocidades

Se ha simulado un material de cobre con aproximadamente 50 mil átomos, el cual es impactado por una bala cuya velocidad se ha variado para ver qué es lo que ocurre en el material si la bala produce ondas de choque o no en él. Se han analizado las muestras a fin de conocer sus propiedades físicas. En la figura se muestran tres instantes de la simulación de impacto de bala, el proyectil fue coloreado blanco para no perder su rastro mientras impacta al material, y los átomos del material fueron coloreados según su temperatura.


Otras Investigaciones

Búsqueda de estructuras de mínima energía para nanocluster de Rh, Pd y Ag

Programé junto con José Rogan un código computacional para buscar estructuras de mínima energía para nanoclusters de Rh, Pd y Ag, utilizando el método de optimización global llamado Conformational Space Annealing (CSA) de J.Lee et al (J.Comput.Chem. 18, 1222 (1997)). Este programa básicamente sigue un esquema de selección, creando la diversidad con una distancia definida para cluster, que dice qué tan diferentes son entre ellos. Finalmente crea un banco (colección de configuraciones o clusters) con configuraciones distintas estructuralmente y que según el potencial escogido (en este trabajo el potencial de Gupta) poseen mínima energía (local). Pueden ver el esquema del código en este poster, para hacer las perturbaciones, es decir desde un cluster semilla crear una variedad de clusters hijos, se utilizaron las perturbaciones del algoritmo genético. Este trabajo fue publicado en The Journal of Chemical Physics 125, 214708 (2006)

Inicios

Durante la licenciatura en Física en un ramo llamado Física Experimental, hicimos un proyecto junto con Joaquín, que de cierta manera estimuló el uso de programas computacionales para resolver nuestro problema.

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