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Matemática computacional para procesos de desalinización

Estudian aplicaciones matemáticas para fenómenos en cristales líquidos 

Experto español de la U. of North Texas presentó en la UCSC avances de investigaciones en procesos físicos 

 

Numerical schemes for Nematic Liquid Crystals and their Applications’ es el nombre de la charla que dictó el pasado jueves 04 el Dr. Giordano Tierra, académico de University of North Texas (UNT), Estados Unidos, en el contexto de los seminarios que periódicamente organiza el Departamento de Matemática y Física Aplicadas (DMFA) de la Facultad de Ingeniería de la U. Católica de la Santísima Concepción (UCSC). 

La presentación forma parte de las actividades realizadas por el Prof. Tierra en Concepción en el contexto de su visita de dos semanas, financiada por el proyecto Fondecyt Regular de la Dra. Jessika Camaño Valenzuela, académica del DMFA-UCSC, e investigadora del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la U. de Chile.  

“La visita de Giordano ha sido bastante provechosa”, explicó la dra. Camaño, coorganizadora del evento e integrante del Proyecto Anillo ‘Matemática Computacional para Problemas de Desalinización – DSALT’ de la ANID (ACT210087). 

“Hemos comenzado, en conjunto con el investigador Ricardo Oyarzúa de la Universidad del Bío-Bío, nuevos proyectos de investigación que se conectan con los temas propuestos en mi proyecto Fondecyt y también encajan dentro de los problemas de interés en el proyecto Anillo DSALT”.  

“Durante su visita, además de trabajar con nosotros”, agregó la Dra. Camaño, “Giordano tuvo la posibilidad de trabajar y orientar a estudiantes de los programas de doctorado locales: Doctorado en Matemática Aplicada de la Universidad del Bío-Bío y Doctorado en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática de la Universidad de Concepción”.  

Matemática aplicada a problemas físicos 

Los seminarios del DMFA-UCSC buscan, explicó el también coorganizador, el astrónomo Dr. Markus Rabus, “es abordar temas de matemáticas y de física aplicadas o física teórica y, en el caso de esta charla, me pareció muy interesante, porque tenía combinación con la física, con conceptos como la energía y la conservación y su disipación. Aquí se nota que la matemática es una herramienta para nosotros, en principio para simular fenómenos, e investigar también porque no siempre tenemos la posibilidad de hacer los experimentos como requerimos, entonces, las ecuaciones o simulaciones nos ayudan mucho a entender mejor la física detrás de todo”. 

En tanto la Dra. Camaño, también integrante del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA, de la U. de Concepción, explicó que “la charla de Giordano nos permitió conocer los temas que actualmente son de interés para él y que, eventualmente, podrían ser temas de estudio a futuro para quien pudiese resultar interesado. Me pareció una charla muy interesante y bien pensada tomando en cuenta que nuestro departamento está conformado tanto por matemáticos como por físicos y que además los estudiantes de los programas de postgrado locales participan de este seminario”.  

En su exposición, el Dr. Tierra dio cuenta de los más recientes resultados de estudios realizados en colaboración con colegas de UNT y en particular con la académica Xiao Li del Departamento de Ciencias de los Materiales de la Facultad de Ingeniería. 

“Empecé trabajando en modelos de campo de fase que, matemáticamente, son muy parecidos a los modelos de cristales líquidos, pero sin pensar en la aplicación y una vez que me incorporé a la UNT, supe que ella hace experimentos y nos dimos cuenta de que estábamos haciendo lo mismo, yo desde el punto de vista computacional y ella desde el punto de vista experimental y, entonces, empezamos a colaborar, poniendo mucho esfuerzo en intentar entender lo que cada uno hace, porque no es sencillo, pero después de mucho iterar fuimos capaces de converger hacia algo y ahora parece que tenemos una colaboración estable”, explicó el expositor.  

Sobre los contenidos presentados, Tierra detalló que “intenté orientar la charla para que fuera atractiva, no sólo para matemáticos, y sobre todo para los estudiantes, realmente son aplicadas en distintas ramas de la física”.  

Larga trayectoria de colaboración 

“He venido (a Concepción) varias veces, sobre todo al CI²MA, a visitar, al principio, a Gabriel Gatica y, después, también a Jessika y a Ricardo (Oyarzúa), pero siempre que vengo, colaboro con todos y vemos las cosas que tenemos en común”, explica Tierra y en el caso particular de esta estadía, cita “retomar las colaboraciones que tenía con ellos, antes del COVID”. 

«Ellos (el grupo de especialistas en Análisis Numérico de Ecuaciones Diferenciales Parciales de Concepción), destacó el experto español, “tienen mucha experiencia en trabajar en todo tipo de fluidos complejos y los cristales líquidos, al final, son un tipo de fluidos complejos. No son exactamente los temas que hemos trabajado juntos, pero está muy relacionados. Ellos son expertos en esta área de los fluidos complejos y, entonces, conocer su opinión sobre los estudios que estoy realizando, siempre me viene bien porque me pueden dar nuevas ideas o pueden salir nuevas colaboraciones”.