Coloquio: Dimensionalidad y transiciones en flujos turbulentos

Patricio Clark Di Leoni
Universidad de San Andres; CONICET

Los fluidos pueden realizar desde dinámicas laminares de baja dimensión hasta dinámicas turbulentas de muy alta dimensión. Los procesos que dominan esta transición siguen generando grandes interrogantes y preguntas abiertas. A través de una combinación de métodos de machine learning y análisis de Lyapunov logramos generar estimaciones precisas de la dimensionalidad de distintos flujos a lo largo de un amplio rango de parámetros. En esta charla mostraremos como los cambios en la dimensionalidad aportan una nueva y fructífera forma de estudiar el problema de la transición en fluidos.

Coloquio: Estimulación periódica en redes de señalización y regulación genética

Alejandra Ventura
Departamento de Física e IFIByNE (UBA-CONICET)

Los sistemas de señalización celular y regulación génica procesan información mediante dinámicas complejas que responden a estímulos externos. Si bien su comportamiento ante estímulos constantes es bien conocido, las respuestas a señales periódicas, especialmente en etapas transitorias, han sido poco exploradas. Aquí mostramos que la estimulación periódica puede cumplir funciones distintas en diferentes niveles de regulación. En redes simples, identificamos preferencias de frecuencia que emergen transitoriamente y desaparecen en el régimen estacionario. En redes postranscripcionales, observamos que la síntesis pulsátil de microARNs potencia la represión de sus blancos de modo dependiente de la frecuencia. En conjunto, estos resultados revelan que las respuestas transitorias y la pulsatilidad son mecanismos generales mediante los cuales las células filtran y codifican información temporal.

Coloquio Nobel: Tuneleo Cuántico Macroscópico y Átomos Artificiales

Rodrigo Cortiñas
Google Quantum AI

Voy a hablar de la historia y la física detrás del Nobel de este año, entregado a John Clarke, Michel Devoret y John Martinis. El tema es el desplazamiento de la frontera cuántico-clásica, esfuerzo que aún continúa en varios frentes. El premio festeja la demostración experimental de propuestas teóricas que en su momento fueron consideradas descabelladas por algunos, pero que hoy son tema de libro de texto, y centran una industria multimillonaria que promete una mítica computadora cuántica. En esta charla espero lograr transmitir una lección fundamental que aprendemos de los galardonados: la importancia y el poder creativo de hacer preguntas fundamentales, y sobre todo honestas, sobre la realidad.

Martes 28 de octubre, 14 h. Aula 1401

Diodos térmicos blandos: una forma versátil de rectificación térmica basada en polímeros

Claudio Pastorino
DFMC - CNEA, INN - CONICET

Estudiamos con simulaciones de dinámica molecular fuera de equilibrio las propiedades de rectificación de calor de un fluido bifásico en una nano-cámara con una de sus paredes confinantes recubierta por polímeros fijados por su extremo a una pared. Encontramos un efecto de rectificación significativo (diodo térmico) para un amplio rango de llenados de la nano-cámara, tanto para polímeros semi-flexibles rígidos, como para polímeros completamente flexibles. Se impuso un flujo de calor estacionario en el sistema, fijando las paredes a dos temperaturas diferentes y se calculó el flujo de calor en función de la densidad de llenado. Una interfaz líquido-vapor se localiza en el seno de la nano-cámara, a diferentes distancias de la pared caliente según su llenado.
Calculamos el flujo medio de calor, los perfiles de densidad y temperatura, y de estos obtenemos factores de rectificación térmica y perfiles de resistividad en función del llenado de la nano-cámara para los dos casos límite de rigidez de flexión de los polímeros. Encontramos que la nano-cámara presenta un grado significativo de rectificación térmica en un rango de llenado de la nano-cámara y con diferentes características para polímeros flexibles y rígidos.
Determinamos qué condiciones deben cumplirse en la nano-cámara para que tenga un grado alto de rectificación térmica en lo que respecta al llenado del fluido, propiedades de los polímeros y afinidad fluido-polímero. Estas propiedades pueden ajustarse según la aplicación o disponibilidad de materiales. En la dirección paralela a las paredes, el sistema es escalable fácilmente a tamaños macroscópicos, sin afectar la rectificación térmica. Este efecto de diodo térmico blando constituye entonces un mecanismo versátil para obtener rectificación térmica en diferentes tamaños, geometrías y materiales poliméricos.