Leonardo Leiva Relmucao, tesista del centro, rindió el jueves pasado el examen con el que obtuvo el grado de Magíster en Ciencias con Mención en Física.
Entender el porqué de los fenómenos de la naturaleza lo acercó a la Física, en Educación Media, y definió sus opciones a la hora de postular a la universidad. Leonardo Leiva se convirtió en licenciado en Física en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, activo colaborador en investigaciones con docentes de la facultad, tutor en el Departamento de Física (DFI) de esta casa de estudios y tesista de magíster en el Núcleo Milenio Física de la Materia Activa. Una nutrida carrera que, el jueves pasado, alcanzó un nuevo hito: rindió con éxito el examen con el que obtuvo el grado de Magíster en Ciencias con Mención en Física. “Estoy tranquilo y satisfecho con el trabajo realizado. Los comentarios de los profesores de la comisión y de mi profesor guía me hacen ver que el trabajo es interesante y se le puede sacar provecho. Con este apoyo me siento capacitado para seguir adelante como investigador”, dijo Leiva.
Bajo la tutela del director del Núcleo Milenio y docente de DFI de la Universidad de Chile, doctor Rodrigo Soto, Leonardo Leiva, generó simulaciones computacionales para entender, teóricamente, los comportamientos de sistemas activos reales, cómo suspensiones de bacterias o coloides, que en ciertas condiciones se agrupan y se acumulan en un clústeres o racimos. El objetivo de su trabajo fue predecir, a través de este modelo, bajo qué condiciones se pueden formar estos clústeres y estudiar su crecimiento.
El estudio de los grupos o clústeres de bacterias es importante porque puede impactar en diversas áreas de la medicina o la biotecnología. “Uno de los aportes que podemos hacer desde la física es predecir el comportamiento (de estos grupos de bacterias) desde sistemas simplificados para entender de qué depende la ocurrencia de estos fenómenos en los sistemas reales. Por ejemplo, si entendemos cómo ocurre el crecimiento de clústeres de bacterias y de qué variables depende, podemos favorecerlo si queremos que se formen biofilms (alfombras bacterianas) o podemos evitar que ocurra, si fuera un problema”, afirma Leiva.
“El trabajo de Leonardo es muy interesante, porque muestra que las herramientas de la termodinámica de la materia ordinaria pueden ser usadas para describir sistemas activos. Para aplicar estas herramientas, Leonardo tuvo que adaptarlas y modificarlas de manera inteligente, lo que abre la puerta para ir desarrollando una teoría de la materia activa. Por ejemplo, estudiando los tiempos de estabilidad, mostró que la formación de grumos es una verdadera transición de fase”, dice el doctor Rodrigo Soto.
La materia activa es el área en que este nuevo Magister en Física quiere seguir desarrollando su investigación, razón por la cuál en marzo comenzará un doctorado en la Universidad Católica. “Me gustaría seguir trabajando en materia activa con algunos profesores con quiénes podría trabajar más adelante, y existe la posibilidad de colaborar con laboratorios de biología, lo que es muy interesante en esta área”.
Estoy muy agradecido por haber pertenecido al Núcleo Milenio. Fue una experiencia muy buena y estoy muy contento de haber participado de él. Siempre fue muy grato discutir temas con profesores y compañeros, además del interés que mostraron en mi trabajo, aportando con ideas para continuar. Sin contar la calidad humana del grupo, donde pude compartir y conocer a personas muy amables y simpáticas.
RESUMEN CIENTÍFICA DE TESIS
Título: Dinámica de condensación de partículas activas persistentes”
«El objetivo general de esta tesis es estudiar la dinámica de condensación, o separación de fases, en un sistema de partículas activas persistentes, mediante simulaciones numéricas estocásticas, contribuyendo a establecer una teoría termodinámica de no equilibrio.
Para ello construimos un modelo, Persistent Exclusion Process (PEP), de celda cuadrada en 2 dimensiones, identificamos la formación de clústeres, caracterizamos las transiciones de fase para la existencia de éstos, desde distintas condiciones iniciales y con variados métodos ajustamos, primero el decrecimiento de los clústeres, luego el crecimiento de éstos.
El ajuste que obtuvimos, además de estar validado cuantitativamente, puede ser explicado cualitativamente de acuerdo a lo que comprendimos del sistema a través de este trabajo.»