Experimentos virtuales y sorpresas a la escala nano (INVITADA)

BRINGA, E.M.

Río Cuarto

Congreso; NANO 2022; 2022

La nanotecnología está presente en numerosas innovaciones que mejoran nuestra calidad de vida. Avances de laboratorio generan nanomateriales novedosos, que pueden tener un rol significativo en futuras tecnologías. El crecimiento del poder de cálculo de computadoras de escritorio, junto a la posibilidad de acceso a computadoras de alto desempeño en centros especializados permite el establecimiento de laboratorios virtuales, in-silico. De esta manera, se pueden complementar experimentos: (i) midiendo cantidades actualmente imposibles de obtener de otra manera, (ii) facilitando la interpretación de mediciones complejas e indirectas, y (iii) colaborando con el planeamiento de experimentos muy costosos. Por otro lado, estos laboratorios virtuales permiten experimentos numéricos para materiales que todavía no se han sintetizado o para situaciones extremas que no pueden alcanzarse fácilmente, como las condiciones cerca del centro de la Tierra o en el centro de un reactor de fusión nuclear. Se demostrarán bondades de estos laboratorios virtuales con algunos resultados tomados de nuestro trabajo reciente: aleaciones de alta entropía que son candidatos a materiales para reactores nucleares [1]; óxido de grafeno, que se puede funcionalizar para distintas aplicaciones; nanoestructuras para purificación de agua [2]; nanopartículas magnéticas para hipertermia [3]; nanopartículas de diamante con dureza extrema [4], estructuras porosas de carbón para manejo térmico [5]; nanolaminados resistentes a la fractura, etcétera. Algunos de estos resultados son sorprendentes, dado que no son explicables por modelos simples, usualmente aplicados para materiales a la escala macro. Dado que estas “sorpresas” son usuales a la escala nano, las simulaciones juegan un rol significativo en nuevos avances dentro de la ciencia de los materiales y la nanotecnología. REFERENCIAS 1.O.R. Deluigi et al., Acta Mat. 213 (2021) 116951. 2.J. Rojas-Nunez et al., J. Phys. Chem. C 122 (2018) 8528. 3.G. Dos Santos et al., Phys. Rev. B 102 (2020) 184426. 4.G. Garcia Vidable et al., Diamond Rel. Mat. 126 (2022) 109109.G. Mora-Barzaga et al., Nanomaterials (2022), bajo referato.