Los académicos e investigadores del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, Max Ramírez, José Rogan, Juan Alejandro Valdivia, Víctor Muñoz y Pablo Moya se adjudicaron proyectos en el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Regular 2024, según dio a conocer el viernes pasado la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID, a través de la Subdirección de Proyectos de Investigación.
El concurso, que busca promover la investigación de base científico-tecnológica en las diversas áreas del conocimiento, mediante el financiamiento de proyectos de investigación individual de excelencia orientados a la producción de conocimiento, seleccionó un total de 693 proyectos en todo el país, de los cuales 121 corresponde a la Universidad de Chile. De 23 proyectos seleccionados en el área de la Física Experimental, cinco corresponden al Departamento de Física (DFC-UChile) de la U. de Chile.
PROYECTOS GANADORES
Juan Alejandro Valdivia, académico del DFC-UChile e investigador del Chilean Complexity Cluster se adjudicó un proyecto que busca estudiar la naturaleza de las fluctuaciones de plasma y electromagnéticas en el viento solar y la magnetósfera. Durante los próximos cuatro años, junto a los investigadores Benjamín Toledo (DFC UChile), Roberto Navarro (Udec) y Rodrigo López (CChen), se embarcará en la tarea de comparar estas fluctuaciones con las teorías cinéticas de turbulencia que han estado desarrollando. “Es importante entender la naturaleza de las fluctuaciones en el viento solar y la magnetósfera, porque afectan el clima en el espacio alrededor de la Tierra y finalmente nuestra vida diaria, ya que el clima espacial afecta las comunicaciones, el posicionamiento, la vida útil de los satélites, los viajes intercontinentales, las redes eléctricas, entre muchas otras cosas”, explica el doctor Valdivia.
Pablo Moya, académico del DFC-UChile e investigador PlaNets, en tanto, fue seleccionado con el proyecto “Micro y macro física de plasmas en expansión: implicaciones en el viento solar y vientos estelares”, una investigación en la que pretende desarrollar un estudio sistemático del efecto de la expansión en los procesos de plasma. Un trabajo que desarrollará junto a los investigadores Víctor Pinto (Usach), Felipe Asenjo (UAI), Roberto Navarro (UDEC), los estudiantes de doctorado en el DFC, Sebastián Echeverría y Sebastián Saldivia, y el doctor Adetayo Eyelade (DFC).
“El viento solar es un laboratorio natural para estudiar problemas no resueltos sobre la física de plasmas turbulentos en expansión. Observaciones han demostrado que el viento solar es más caliente y se mueve más rápido de lo previsto, lo que plantea interrogantes sobre la naturaleza de estos procesos. En este contexto, en los años 90 se propuso un novedoso modelo de caja en expansión (MCE), para realizar simulaciones que imitaran la expansión del viento solar. Sin embargo, hasta la fecha, ninguna investigación se ha centrado en aplicar el MCE a través de modelos teóricos. Nuestro objetivo con este proyecto es proporcionar un nuevo marco teórico que permita un mejor modelado y comprensión de la física del plasma del viento solar y su extrapolación a vientos de estrellas distantes”, explica el doctor Moya.
Estudiar sistemas físicos a través de series de tiempo es el objetivo del proyecto de investigación de Víctor Muñoz, académico del DFC e investigador en PlaNets. El físico explica que la información básica que tenemos de la naturaleza la recibimos a través de series de tiempo, como la luz de una estrella, el campo magnético solar, la señal de un sismógrafo, entre otras cosas. “Normalmente es alguna cantidad medida a lo largo del tiempo. ¿Hasta qué punto podemos aprender sobre un sistema físico sólo mirando las series de tiempo que “produce”, sin modelos previos? Es la pregunta que trataremos de responder y lo haremos a través del uso de técnicas fractales y de redes complejas, que pueden describir la complejidad de dichos sistemas, y que hemos usado previamente para estudiar fenómenos espaciales y astrofísicos”, explica el doctor Muñoz.
Por su parte, José Rogan, académico del Departamento de Física de la Universidad de Chile e investigador del Chilean Complexity Cluster, llevará a cabo una investigación sobre el aumento de la estabilidad termomecánica de nanoesferas metálicas huecas (Enhancing the limits of thermomechanical stability of hollow nanospheres by means of tetral metallic nanoshells), las cuales se utilizan en diversas aplicaciones tecnológicas como catálisis, sensores químicos o biológicos, dispositivos optoelectrónicos, fotónicos y dispositivos de almacenamiento.
“Utilizando dinámica molecular clásica, exploraremos la posibilidad de estabilizar termomecánicamente nanoesferas metálicas huecas de tipo núcleo-caparazón con relaciones de aspecto muy altas, incorporando un núcleo de elementos como carbono, silicio o compuestos como SiO2 o SiC”, dice el doctor Rogan. El físico explica que mientras mayor es el hueco de la nanoesfera más capacidad de almacenamiento tiene, por lo que “estabilizarlas termo-mecánicamente significa que nanoesferas con una capa exterior pequeña comparada con el radio del hueco, puedan resistir mayor temperatura y presión antes de desarmarse”, lo que permite que sean más robustas y útiles en diversas aplicaciones, como en tecnologías de almacenamiento avanzadas.
Por último, Max Ramírez, académico del Departamento de Física de la Universidad de Chile e investigador del Chilean Complexity Cluster se adjudicó el proyecto “Simulación de los contraflujos de los agentes: cerrar la brecha entre las distintas ciencias” (“Simulation of agents’ counterflows: closing the gap between different sciences”), investigación en la que el físico simulará computacionalmente la dinámica de contraflujo de gente moviéndose en distintos escenarios.“Mezclaremos la intuición y las observaciones que nos permitan desarrollar simulaciones cada vez más complejas, tanto en situaciones de emergencia como en situaciones cotidianas”, indica el doctor Ramírez.
