Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico

Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico

 

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El Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico se ubica en la Facultad de Física de la Universidad Veracruzana, en Xalapa, Veracruz, México. En este laboratorio se planean realizar estudios de los llamados materiales blandos (soft matter) los cuales se encuentran formados por moléculas y materiales que están localizados en el triángulo de la materia condensada blanda (coloides, polímeros y moléculas anfifílicas. Por el momento solo es posible realizar el seguimiento de trayectorias de sistemas confinados mediante una cámara CCD y eventualmente se pretende construir una pinza óptica lo cual nos permitirá el manejo de partículas coloidales, en lo que respecta a la parte experimental. Por la parte de simulación y cálculo numérico, contamos con 5 estaciones de trabajo las cuales cuentan con 12 procesadores, donde se desarrollan simulaciones con dinámica molecular y Monte Carlo. También es posible realizar diferentes tipos de cálculos numéricos de los sistemas en cuestión.

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Objetivos y Justificación.


Objetivos:

El objetivo principal del Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico es la vinculación entre la formación de recursos humanos y la investigación. Las actividades que se realizan en este laboratorio proveerán a los estudiantes un primer contacto con las actividades formales de investigación en un área de Física, en este caso, en materia blanda.

Otro objetivo es contar con un espacio físico en el cual se identifique, y que se dedique, al desarrollo de investigaciones en las áreas de materia blanda y cálculo numérico. Las investigaciones que se desarrollan se emplean para la generación de nuevos conocimientos, así como apoyo y para la colaboración en la solución de problemas de áreas afines, de la entidad y del país.

Justificación:

El Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico se plantea como un espacio con actividades académicas y líneas de investigación definidas en dichas áreas. Además, se apoya a experiencias educativas relacionadas, tales como:

  • Materias Optativas en el área de Materia Blanda y Física Estadística,

  • Seminario de Investigación I y II,

  • Experiencia Recepcional (licenciatura)

Las habilidades prácticas que los alumnos adquieren en este laboratorio les permiten acercarse a la solución de problemas relacionados con la física, las ingenierías, las ciencias biológicas, la industria o la investigación de frontera.

Misión y Visión


Misión

Desarrollar investigaciones en el área de materia blanda, apoyar la formación de recursos humanos y vincular las actividades.

Visión

Consolidar una entidad y un grupo de investigaciones en materia blanda y cálculo numérico de la Universidad Veracruzana. Ser un referente estatal, nacional e internacional de investigaciones en estas áreas.

Titular


Dr. Adrián Arturo Huerta HernándezMateria Blanda, Cálculo Numérico, Física Estadística

adhuerta@uv.mx

neas de Investigación


Se planea desarrollar las siguientes líneas de investigación:

  • Propiedades estructurales, dinámicas y de transporte en la materia condensada blanda, Estudio de los fenómenos de: autoensamblaje supramolecular, arresto dinámico, efectos de confinamiento, lubricación, tensión superficial, mojado, etc. Sistemas de interés: biomateriales, fluidos complejos, coloides, partículas Janus, tensoactivos, microemulsiones, lamelas, micelas, emulsiones, fases bicontinuas, vesículas, espumas, cristales líquidos liotrópicos, cristales líquidos termotrópicos, fluidos magnéticos, polímeros, polímeros de bloque, dendrímeros, polielectrolitos, macroiones, proteínas, ADN, virus, proteínas, máquinas blandas, monocapas de Langmuir, películas de Langmuir Blodgett, materia granular, geles, vidrios. etc.

  • Métodos teóricos de la mecánica estadística para estudiar la materia condensada blanda, Física biológica, métodos de simulación molecular para materia condensada blanda (dinámica molecular, Monte Carlo).

  • Técnicas para determinar la estructura en la materia condensada blanda (dispersión de luz, dispersión y difracción de rayos X, microscopia de fuerza atómica, microscopia electrónica, microscopía óptica, reología, microreología, etc.).

  • Aplicaciones en: microfluídica, pinturas, pegamentos y adhesivos, fármacos, transporte de fármacos, alimentos líquidos, cosméticos y afeites, detergentes, aditivos plásticos, lubricantes, etc.

Proyectos de Investigación


Los proyectos con los cuales se relacionan las actividades del Laboratorio de Medios Granulares y Materia Blanda son los siguientes:

Proyectos Financiados

  • Estudio computacional y experimental de los mecanismos involucrados en las transformaciones de fases en fluídos confinados a dos dimensiones” Proyecto CONACYT-CB 152431 (2010).

Infraestructura

Laboratorio de Materiales Blandos, Simulación y Cálculo Numérico

  • Mesa óptica portable

  • Pinzas ópticas

  • Diodo láser

  • Cámara CCD

  • Cámaras de video

  • Mesa de aire

  • Microscopio Óptico

  • 5 computadoras XEON de 12 procesadores c/u

  • No-break. Switch Ethernet de alto rendimiento.

  • Instalación eléctrica independiente.

  • Herramientas varias para el funcionamiento de este laboratorio.

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