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Cuando un soplador de vidrio modela y manipula un líquido para fabricar una pieza deseada de vidrio, éste tiene una noción intuitiva pero precisa sobre el resultado esperado de su protocolo de fabricación. Este fenómeno sugiere la existencia de una ley determinista que asocie un resultado único a cada protocolo de fabricación. A pesar de que los vidrios han acompañado a la humanidad durante miles de años, no existe ninguna teoría molecular hasta ahora que nos permita explicar y predecir, satisfactoriamente y a partir de primeros principios, la fenomenología de la transición vítrea (conocida empíricamente por el soplador de vidrio). El explicar ésta fenomenología desde un punto de vista molecular, representa un desafío relevante y fundamental: muchos sólidos amorfos de importancia cotidiana, tales como vidrios comunes, los geles, las espumas, etc, se encuentran en estados de no equilibrio, análogos al estado vítreo.
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Durante los últimos diez años, partiendo del estudio de la dinámica de suspensiones coloidales, nuestro grupo ha desarrollado una teoría de las propiedades dinámicas de los líquidos en estado de equilibrio termodinámico, conocida como la teoría autoconsistente de la ecuación generalizada de Langevin (SCGLE), la cual permite describir las principales propiedades dinámicas del líquido (autodifusión y difusión colectiva, desplazamiento cuadrático medio, etc.) a partir de primeros principios, es decir, en términos de las interacciones fundamentales entre las partículas que lo constituyen. Una de sus predicciones más relevantes, se refiere a la determinación de las condiciones en las que la movilidad de las partículas de una especie dada podría colapsarse debido a las interacciones entre partículas vecinas, lo cual conduce a la localización espacial de las partículas de esa especie. Esto implica la pérdida parcial o total de la ergodicidad del sistema, y el paso al estado vítreo (o dinámicamente “arrestado”), de donde es posible estudiar la transición entre estados ergódicos y estados completa o parcialmente arrestados (estados no-ergódico), tales como los que se observan en algunos electrolitos sólidos amorfos.
Lineas de Investigación:
L1. Teoría de la Ecuación Generalizada de Langevin (SCGLE) para liquidos Coloidales
L2. Teoría de la dinámica de líquidos de no-equilibrio NE-SCGLE.
L3. Arresto dinámico en soluciones Macromóleculares.
L4. Arresto y propiedades dinámicas en discos duros.
L5. Arresto dinámico en medios poroso.
L6. Arresto dinámico y estados de no equilibrio en mezclas ionicas.
L7. Arresto dinámico en sistemas moleculares.
Miembros del grupo
Dr. Magdaleno Medina Noyola
Estudiantes de Doctorado:
M.C. Sol Maria Hernandez Hernandez
M.C. Patricia Mendoza Mendez
M.C. Leticia López Flores
M.C. José Manuel Olais Govea
M.C Edilio Lazaro Lazaro
Estudiantes Graduados Recientemente
Dr. Luis Enrique Sanchez Díaz
M.C. Pablo Fernando Zubieta Rico