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Efectos Plásticos en la Propagación de Paredes
de Dominio en Medios Desordenados
Alejandro B. Kolton
Teoría de la Materia Condensada
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La propuesta, de física básica, se enmarca en el área de ​
teoría de la materia condensada. Esta orientada al uso de conceptos y técnicas de la física computacional, de dinámica colectiva no­lineal fuera del equilibrio, y de la teoría fenomenológica de la materia condensada en general. Buscamos avanzar en la comprensión y predicción de fenómenos en sistemas experimentales concretos. El estudio general del transporte fuera del equilibrio de variedades elásticas (líneas, interfases, redes, etc.) en medios desordenados es relevante para entender el comportamiento universal observado experimentalmente en diversos sistemas de la materia condensada sometidos a campos externos, tales como paredes de dominio en materiales ferromagnéticos o ferroeléctricos, vórtices en superconductores, líneas de contacto de mojado, fracturas y ondas de densidad de carga. La respuesta de estos sistemas a una fuerza o campo externo, no necesariamente pequeño, es de interés tecnológico ya que determina propiedades tales como la velocidad de magnetización o polarización de un ferromagneto o ferroelectro, la resistencia eléctrica de un superconductor, la velocidad de mojado parcial de un sustrato por un fluído, o la conductancia de materiales que forman espontáneamente modulaciones de densidad de carga. Proponemos estudiar, numéricamente, la dinámica de una interfaz elástica que se desplaza en un medio desordenado, como modelo de una pared de dominio impulsada por un campo externo en un material. Pretendemos entender aspectos de la física básica que subyace al comportamiento universal observado en variadas situaciones experimentales, particularmente el movimiento de paredes de dominio en materiales ferromagnéticos y ferroeléctricos inducido por campos uniformes, magnéticos y eléctricos, respectivamente. El objetivo general es entender la relación entre las propiedades de transporte y las propiedades geométricas de la interfaz cuando el desorden es lo suficientemente fuerte como para ``desgarrarla'' e impedir una descripción puramente elástica de la misma. Este problema de ​
plasticidad​
, mucho menos estudiado que su contraparte elástica, representa un desafío teórico importante tanto en lo analítico como en lo numérico. Proponemos aquí la implementación eficiente de nuevas técnicas de simulaciones numéricas, usando cómputo masivamente paralelo en placas de procesamiento gráfico, que serán acompañadas por nuevas formas de análisis. Los resultados que seamos capaces de obtener serán de utilidad tanto para interpretar experimentos recientes, para motivar nuevos experimentos, y para guiar la formulación de una teoría fenomenológica que incorpore efectos plásticos. ​
Información complementaria en ​
http://fisica.cab.cnea.gov.ar/paredom/