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SEMINARIO DFI: Estabilidad térmica de las superficies del cerámico TiSiC: simulación desde primeros |
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Expositor: Gonzalo Gutiérrez Departamento de Física Facultad de Ciencias
Viernes 18 de mayo, 16 h Sala F12 Resumen: Se estudia, mediante cálculos y dinámica molecular ab-initio basados en Density Functional Theory, las superficies del material TiSiC hasta la temperatura de 1400 C. Este material pertenece a las llamadas MAX phases, recientemente desarrolladas, que presentan propiedades físicas tanto de metales como de cerámicos. En la charla presentamos resultados sobre las relajación, reconstrucción y estabilidad térmica de las diferentes terminaciones en la dirección (0001). |
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SEMINARIO DFI: Chaos and criticality in city traffic |
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Expositor: Alejandro Valdivia Departamento de Física Facultad de Ciencias
Viernes 11 de mayo, 16 h Sala F12 Abstract: The study of urban traffic from a physical viewpoint has shown to be interesting not only due to its obvious social and economical impact, but also due to its complexity which is experienced daily by drivers. This complex behavior has been studied from many perspectives, ranging from statistical and cellular automaton models, to hydrodynamical and mean field approaches. We will study simple models of city traffic to look for the basic robust behavior that occur in them, and discuss hoy they can be expected to occur in real situations.
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SEMINARIO DFI: Acumulamiento y Estadística Lagrangiana de Burbujas en Turbulencia |
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Expositor: Julián Martínez DFI
Viernes 4 de mayo, 16 h Sala F12 RESUMEN: Los flujos turbulentos que involucran el transporte de partículas son de gran importancia por su ocurrencia tanto en la naturaleza como en la industria. En años recientes se ha intensificado los estudios de este tipo de flujos bajo un marco de referencia Lagrangiano, el cuál se antoja más natural debido al transporte intrínseco asociado a los mismos. En este trabajo estudiamos experimentalmente en tres dimensiones (3D) el acumulamiento y la estadística Lagrangiana de burbujas dentro de un flujo turbulento e isotópico. Para determinar la posición en 3D de las burbujas dentro del flujo se emplea la técnica de "Velocimetría de Seguimiento de Partículas" (Particle Tracking Velocimetry-PTV). Con ello se obtiene la información temporal de la posición de las burbujas y es posible derivar otras cantidades, como la velocidad y la aceleración. En la primera parte de la plática se tratará el estudio de micro-burbujas (partículas ligeras) con tamaño similar a las estructuras más pequeñas del flujo. Se demuestra que la estadística de la aceleración de las micro-burbujas es altamente intermitente con una curtosis mayor a 20 y con una tendencia creciente a medida que aumenta la turbulencia. Al comparar la estadística de la aceleración de las partículas ligeras con la de partículas pesadas y trazadores, se observa que las micro-burbujas son ligeramente más intermitente. Para cuantificar el acumulamiento de partículas se propone el uso de los diagramas de Voronoi. Se estudia la función densidad de probabilidad de las celdas de Voronoi, usando su desviación estándar como parámetro para cuantificar el acumulamiento. Consideramos en este estudio partículas con distinta densidad y tiempo de respuesta (número de Stokes), observando que debido a efectos inerciales resultantes de la diferencia en densidades entre el flujo y la partícula, el acumulamiento dura más para burbujas que para partículas pesadas o trazadoras. Finalmente se hablará sobre el efecto del tamaño de la partícula sobre la estadística. |
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SEMINARIO DFI: Dispersión anómala y viscosidad activa en suspensiones de Eschericha Coli. |
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Expositor: Gastón Miño PMMH, ESPCI, Paris, Francia Viernes 27 de Abril, 16 h Sala F12 El uso de herramientas microfluídicas ha revolucionado la manera en que el estudio de la motilidad de microorganismos puede ser enfocado experimentalmente. En el caso de fluidos bacterianos, esto ha permitido describir procesos de reconcentración de bacteria causada por las paredes del dispositivo, demostrar que una bacteria puede nadar a contraflujo o que pueden ser manipuladas mediante gradientes quimiotácticos. Hidrodinámicamente, estos nadadores microscópicos dispersos en el fluido, muestran propiedades constitutivas que difieren fuertemente de las suspensiones pasivas. En esta presentación, dos problemas que involucran suspensiones de E. Coli serán mostrados. En el primero, los efectos de dispersión y transporte de suspensiones bacterianas dentro de un microcanal rectangular con una constricción el centro son estudiados. En estas condiciones, las interacciones con la pared como con la geometría del canal juegan un role esencial en las propiedades de transporte. Los resultados muestran que el flujo dentro del canal produce una reconcentración de bacterias después de la constricción y que el efecto puede ser controlado con el flujo impuesto. El fenómeno es de largo alcance y puede ser interpretado mediante un modelo de difusión-advección unidimensional. En el segundo problema, nos propusimos estudiar el efecto en la viscosidad, producido por estos organismos autopropulsados. Teóricamente se ha demostrado que la presencia de nadadores del tipo “pusher” reduce la viscosidad de la suspensión a un valor inferior a la del líquido. La falta de resultados experimentales que pongan en evidencia este efecto nos motivo a la fabricación de un reómetro microfluídico en forma de Y para estudiar la reología de suspensiones de E. Coli. Los resultados preliminares revelan un comportamiento no newtoniano de la suspensión activa con una disminución de la viscosidad de líquido a baja velocidades de corte y baja fracciones volumétricas. |
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Seminario DFI: Experimental localized states in positive and negative diffraction optical Kerr cavit |
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Expositor: Eric Louvergneaux Université Lille 1, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molecules Villeneuve d'Ascq, France Viernes 20 de Abril, 16 h Sala F12 ABSTRACT: The management of optical diffraction is a real challenging problem in linear systems (negative refraction) as well as in nonlinear ones (solitonic propagation). New materials such as metamaterials and photonic crystals have then been introduced to explore the effects of such diffraction manipulation. Theoretical studies on pattern formation in this new field of spatiotemporal dynamics have been carried out. However, almost no experimental studies have been done especially because of these materials are not easily accessible in the visible range. Here, we experimentally investigate the formation and dynamics of localized patterns in a passive Kerr Fabry- Pérot cavity subjected to positive and negative diffraction. We study the influence of the diffraction sign on these localized structures. Negative diffraction is achieved realizing negative optical cavity length via a geometrical 4f lens arrangement. This replaces metamaterials or photonic crystals. For positive diffraction, we demonstrate the formation of stable spatial solitons with oscillating tails being either independent or locked. For negative diffraction associated with negative optical cavity length, fronts are generated [Fig. 1(b)]. In this latter conguration, our nonlinear medium can be viewed as a left-handed material. Using the Gaussian profile of the input beam as forcing spatial conditions, we control the distance between the two fronts defining the localized pattern and so its transverse extension. The numerical simulations carried out on the infinite-dimensional map of the intra-cavity field fully agree with the experimental observations. 
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