So-called density-functional chemical reactivity descriptors are

Ciencia Computacional de Materiales: los computadores y la física al servicio de la
ciencia de materiales
Durante siglos las ciencias naturales estuvieron fundamentadas en dos paradigmas: la observación experimental
de fenómenos naturales y el desarrollo de modelos que describan leyes que explican y predicen lo observado,
además de predecir nuevos fenómenos. Estas leyes en física suelen tomar la forma de ecuaciones
integrodiferenciales que sólo permiten soluciones exactas o aproximadas para modelos de complejidad muy
limitada, pero que aún así explican el gran corpus de fenómenos observados. El advenimiento de computadores
cada vez más poderosos y el desarrollo de algoritmos avanzados ha ido forjando lo que algunos consideramos un
tercer paradigma en ciencia: las ciencias computacionales, cuyo objetivo es explotar al máximo el poder
predictivo de las leyes físicas al aplicarlas a modelos de complejidad elevada. Las ciencias computacionales
permiten no sólo similar aspectos conocidos de la naturaleza, sino que permite evidenciar fenómenos nuevos que
pueden escapar al observador experimental y al teórico.
En el caso de los materiales es sabido que las propiedades de la materiales están, en su mayoría, dictadas
por la dinámica de los electrones atados por los núcleos cargados. La dinámica de estos electrones está descrita
por la ecuación de Schrödinger (mecánica cuántica). Así es, desde las propiedades del “humilde” átomo de
hidrógeno, pasando por el ADN nuestro hasta el material en el cual usted lee estas palabras están encapsuladas en
dicha ecuación. En esta charla mostraré como con la ecuación de Schrödinger y aproximaciones derivadas de ella,
más el uso de algoritmos y computadores es posible estudiar rutinariamente las propiedades de materiales desde
la escala atómica. Veremos por ejemplo, que es posible simular reacciones químicas y el comportamiento de
nanomateriales.
Lugar de la presentación: Bloque 19, Aula 304.
Fecha: viernes 29 de julio. Hora, 11:00am
Contacto: Prof Henry A Colorado: [email protected]
Prof. Carlos Cárdenas, PhD
Departamento de Física, Facultad de Ciencias. Universidad de Chile, 653-Santiago, Chile.
Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología, CEDENNA, Chile.
http://tayrona.ciencias.uchile.cl
http://www.cedenna.cl
El Profesor Carlos Cárdenas es Profesor del Departamento de Física de la
Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile e Investigador del Centro
para desarrollo de la nanociencia y la nanotecnología de Chile (CEDENNA).
El Dr Cárdenas es Graduado de Ingeniería Mecánica de la Universidad
Nacional de Colombia. Ha realizado su doctorado en Fisicoquímica
Molecular en la Universidad Andrés Bello en Chile. Ha realizado un
Postdoctorado en ciencias computacionales el McMaster University en
Canadá.
El interés principal del Dr Cárdenas en su investigación es Estructura
electrónica de la materia y sus aplicaciones en química y ciencia de
materiales.