[Depfis] curso de profesores visitantes : Introducción a la materia activa

[academ en df.uba.ar]

Estimados
   se anuncia como parte del Programa 2014 de cursos de Profesores
Visitantes:

   "Introducción a la materia activa�, que empieza dentro de 2 semanas.
Para una descripción del curso ver �el resumen" mas abajo
 
Las fechas tentativas del curso son:
11.7, 15.7, 18.7, 22.7, 25.7, 29.7, 1.8
(vi) Â Â  (ma)Â  Â (vi)Â  (ma)Â  (vi) Â  (ma) Â  (vi)
 
El horario está por definirse, y la idea es hacer un sondeo entre los
interesados para fijar el del primer encuentro. De estar interesada/o,
completá tu nombre y preferencia siguiendo el siguiente link:
 
http://doodle.com/p3cin2deqpa5nxxk
 
Si estas verdaderamente interesada/o y estas fechas te resultan
imposibles, particularmente la del 11.7, envia un mensaje a
peruani en unice.fr. 
 
Título:
Introducción a la materia activa: de bandadas de pájaros a la formación
de tejidos y fabricación de materiales biomiméticos.
 
Resumen:
Qué es la materia activa? Es una nueva rama de la física, en rápida
expansión, que se encuentra en la interfase entre la física de la materia
blanda (“soft-matter�) y la biología. Esta rama de la física estudia
conjuntos de partículas activas en medios disipativos. El término
“activo� se refiere a la habilidad de las partículas de convertir
energía en trabajo, típicamente para lograr auto propulsarse. Como
ejemplo típico de partícula activa podemos tomar a la bacteria
Escherichia coli que consume ATP para hacer rotar sus flagelas y
auto-propulsarse en medios viscosos. Los sistemas de partículas activas se
encuentran a toda escala en la naturaleza: desde cardúmenes de peces que
se pueden extender por cientos de metros, hasta la escala nanométrica,
como ocurre dentro de una célula, donde se observan patrones complejos de
micro-túbulos propulsados por motores moleculares.
 
La materia activa es un área de investigación que empezó a
desarrollarse para entender la física de ciertos sistemas fuera del
equilibrio, tales como las colonias de bacterias, la formación de tejidos
o el crecimiento tumoral. Más allá de su motivación original,
fuertemente biológica, una de las ramas más dinámicas, dentro de la
materia activa hoy en día, está relacionada con el diseño y
construcción de materiales activos bio-miméticos. Estos materiales son
típicamente conjuntos de partículas fabricadas por el hombre, capaces de
convertir energía en trabajo. Existen diversas maneras de crear una
partícula activa. En todos los casos se trata de partículas asimétricas
o anisotrópicas. En el caso en que la inyección de energía se realiza a
través de una superficie vibrante, la auto propulsión se logra utilizando
un coeficiente de fricción diferente en cada extremidad de la partícula.
Si la inyección de energía se realiza a través de la emisión de luz, la
autopropulsión se consigue utilizando partículas coloidales con un
coeficiente de absorción de luz anisotrópico. Otra alternativa posible es
realizar la inyección de energía a través de una reacción química, lo
que requiere, esta vez, la utilización de partículas con una anisotropía
en sus propiedades catalíticas.
 
En definitiva, las aplicaciones de la materia activa van desde la física
biológica al diseño y fabricación de materiales activos.
 
En este curso introductorio se empezará con un repaso de los principales
elementos de la física estadística fuera del equilibrio, para luego
enfocarse en sistemas de partículas auto-propulsadas como paradigma
central de la materia activa. Uno de los objetivos del curso es la
derivación, a partir de un modelo microscópico, de ecuaciones
hidrodinámicas - es decir, el equivalente a Navier-Stokes - para sistemas
fuera del equilibrio donde no se conservan ni el momento ni la energía. El
curso incluirá trabajos prácticos en donde se resolverán problemas de
caminantes aleatorios anómalos (es decir, de difusión anómala:
super-difusión y sub-difusión), teoría de valores extremos, teoría
cinética, y procesos estocásticos. Los trabajos prácticos incluirán
también la resolución numérica de ciertos problemas: simulaciones de
dinámica molecular, ecuaciones de Langevin, etc.

   El curso está orientado a estudiantes avanzados, estudiantes de
doctorado  e interesados en la temática.
   El mismo estará disponible en el sistema de INSRIPCIONES del 2do
cuatrimestre para los estudiantes

   Saludos a todos
M. B. Ferraro, M. C. Ruiz de Azúa, D. C. Skigin
academ en df.uba.ar
   Secretaría Académica
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