FÍSICA DE LÍQUIDOS

El Área de Física de Líquidos se ha consolidado como uno de los focos de investigación en el país con gran experiencia y tradición en el estudio de propiedades de la materia en fase líquida y en otras fases similares (en sus características estructurales y termodinámicas más generales).

Las líneas de investigación que se abordan actualente son las siguientes:

El análisis de propiedades estructurales y termodinámicas de fases e interfases fluídas de sistemas moleculares simples y complejos empleando métodos de Dinámica Molecular y Monte Carlo. Este tipo de estudios forma parte del proyecto de Termodinámica Molecular Computacional, cuyo objetivo es el entendimiento, desde el punto de vista molecular, de las propiedades estáticas, dinámicas, ópticas y estructurales de fases e interfases estables de fluídos a partir de las interacciones moleculares. Las metodologías de análisis comprenden desde soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones integro­diferenciales hasta simulaciones numéricas de gran desempeño las cuales requieren de herramientas de cómputo robustas (procesadorers en paralelo, clusters y GPUS). 

Por otra parte, a través del proyecto de Termodinámica Molecular Teórica se busca dilucidar la relación funcional entre las propiedades termodinámicas de las sustancias y sus características moleculares, así como desarrollar modelos teóricos sustentados en la mecánica estadística y aplicables a sustancias puras y mezclas. En este contexto, se estudia la teoría de ecuaciones de estado ; principios termodinámicos como los estados y sistemas correspondientes y conceptos como el mapeo de sistemas. Así, la teoría de líquidos se aplica , a través de ecuaciones integrales y métodos perturbativos, para generar ecuaciones de estado analíticas para diversos sistemas. También se analizan los efectos de distintas características moleculares (diámetros, energía, forma, momentos electrostáticos, puentes de hidrógeno) sobre las propiedades termodinámicas, en especial sobre el diagrama de fases de los fluídos y se generan potenciales efectivos para representar de manera simplificada las interacciones moleculares, estudiándose las propiedades de sistemas con tales interacciones efectivas. 

En el ámbito de física atómica y molecular, el proyecto de Átomos y Moléculas Bajo Confinamiento se centra en estudios teóricos fundamentales del efecto de limitación espacial y presión sobre las propiedades electrónicas y estructurales de átomos y moléculas y las consecuencias derivadas de estos cambios sobre los potenciales interatómicos e intermoleculares en el caso de fluídos densos o fuertemente confinados

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En el aspecto experimental, el proyecto de Propiedades Termodinámicas de Materiales se enfoca a la medición y análisis de propiedades de equilibrio y transporte de fluídos simples y complejos empleando técnicas de espectroscopía acústica y densimetría (PVT), ambas de alta precisión. También se estudian las propiedades dinámicas y estructurales de sistemas coloidales altamente concentrados, como fenómenos de gelación, cristalización , vitrificación.y arresto dunámico, con técnicas de microreología óptica translacional y rotacional.