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.

Coloquio Observatorio AASWO: Desde el Medio Interplanetario hasta la Antártida

Sergio Dasso
AFE & DCAO. UBA-CONICET

La meteorología del espacio (conocida en el mundo como 'Space Weather', SW) es una disciplina relativamente reciente que se deriva de la física solar-terrestre. En los últimos años, la necesidad de conocer, monitorear y pronosticar las condiciones del entorno espacial de la Tierra ha crecido notablemente, impulsada por el avance de diversas actividades espaciales.
En este coloquio abordaré diversos aspectos de SW, centrándome en las estructuras interplanetarias geoefectivas y en el transporte de rayos cósmicos galácticos de bajas energías en la heliosfera, que impactan sobre la superficie terrestre. Presentaré también el Observatorio Antártico Argentino de SW ('Argentine Antarctic Space Weather Observatory', AASWO), que cuenta actualmente con nodos en dos bases antárticas argentinas: Marambio y San Martín. Allí operan, entre otros instrumentos de SW, detectores de rayos cósmicos basados en radiación Cherenkov en agua (spin-off de los detectores de superficie del Observatorio Pierre Auger), que miden flujos de rayos cósmicos secundarios a nivel de superficie y permiten inferir condiciones en el espacio. Finalmente se mostrará una intercomparación de los primeros resultados combinados obtenidos durante los tres eventos de SW más intensos ocurridos en 2024.

Coloquio: 2025, el año de la ciencia y la tecnología cuántica (a 100 años de Helgoland)

Juan Pablo Paz (IFIBA, UBA-Conicet)

2025 fue declarado  como el “año internacional de la ciencia y la tecnología cuántica” por las Naciones Unidas. El motivo principal, que consta en la declaración oficial, es que vivimos en una época que muchos denominan como la de la “segunda revolución cuántica”. Pero, a la vez, se commemora el centenario  de los trabajos pioneros de Werner
Heisenberg, que contribuyeron sustancialmente a la consolidación de la cuántica como una teoría científica madura. En esta charla haré una mezcla de algo de historia evocando los inicios turbulentos de la cuántica, el proceso de consolidación teórica ubicado, aproximadamente, entre 1920 y 1930, y los impactos tecnoloógicos que la física cuántica generó en los primeros ochenta años del siglo XX.
Luego, me enfozaré en el análisis de los motivos por los cuales a partir de 1980 (aproximadamente) se produjo una revisión  conceptual de la física cuántica (que no implicó una modificación de la misma). Esta revisión fue estimulada por el desarrollo de técnicas que permitieron manipular sistemas cuánticos individuales (átomos, fotones, etc). Mostraré cómo ésto condujo  a la formulación de métodos notablemente simples para proteger la información de manera segura (la mal llamada criptografía cuántica), nueva formas de processor lainformación (en computadoras y simuladores cuánticos), advances notables en el desarrollo de sensores ultra precisos, la creación de formas de teletransportación de estados cuánticos y la puesta a prueba a de aspectos fundamentales de la física cuántica. Si el tiempo lo permite, haré una breve reseña de la situación de la ciencia y tecnologías cuánticas en nuestro país en la actualidad y contaré algo sobre la historia de la computación cuántica entre nosotros (ofreciendo una mirada sesgada y personal).

Explorando la inestabilidad: turbulencia y geopolítica en la Antártida