Descripción del proyecto
DURANTE LOS ULTIMOS AÑOS, HEMOS SIDO TESTIGOS DE UNA REVOLUCION EN LA CIENCIA DE MATERIALES, CON EL ADVENIMIENTO DEL GRAFENO, OTROS MATERIALES EN CAPAS Y LAS HETEROESTRUCTURAS VAN DER WAALS (VDW) QUE CONSISTEN EN MATERIALES EN CAPAS APILADOS UNO ENCIMA DEL OTRO, LOS MUCHOS CIENTOS DE MATERIALES EN CAPAS DISPONIBLES EXPERIMENTALMENTE PUEDEN TENER PROPIEDADES FISICAS MUY DIFERENTES Y UBICARSE A UNA DISTANCIA ATOMICA ENTRE SI, DANDO LUGAR A NUEVOS FENOMENOS FISICOS Y POSIBLES APLICACIONES TECNOLOGICAS, UN TEMA PARTICULAR QUE ESTA GANANDO CADA VEZ MAS ATENCION ES EL TRANSPORTE TERMICO EN MATERIALES EN CAPAS Y LAS HETEROESTRUCTURAS VDW, ESTOS SISTEMAS TIENEN UN GRAN POTENCIAL PARA APLICACIONES EN GESTION TERMICA Y TERMOELECTRICA, A TRAVES DE LOS CUALES PUEDEN CONTRIBUIR A IMPORTANTES AVANCES EN LAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y LAS COMUNICACIONES Y A LA TRANSICION ENERGETICA,AQUI PROPONEMOS VARIAS ESTRATEGIAS PARA EXPLOTAR ESTA NUEVA CLASE DE MATERIAL, CON EL FIN DE PROPORCIONAR UN CONTROL ACTIVO SOBRE EL FLUJO DE CALOR EN ESTOS SISTEMAS A LA NANOESCALA, ES IMPORTANTE DESTACAR QUE UTILIZAREMOS UN ENFOQUE TEORICO-EXPERIMENTAL INTEGRADO Y MULTIDISCIPLINARIO, DONDE A TRAVES DE LA TEORIA Y LA SIMULACION ELEGIREMOS LOS MATERIALES MAS PROMETEDORES Y RELEVANTES DE LOS MUCHOS DISPONIBLES, EN PARTICULAR, UTILIZAREMOS CALCULOS AB INITIO, DONDE NUESTRO INSTITUTO (ICN2) TIENE UNA GRAN EXPERIENCIA Y UN EXCELENTE HISTORIAL, EL ENFOQUE EXPERIMENTAL COMBINA NUESTRA CAPACIDAD DE CREAR MUESTRAS MONOCRISTALINAS DE ALTA CALIDAD CON MEDICIONES OPTICAS DE TRANSPORTE TERMICO UTILIZANDO PULSOS DE LUZ ULTRACORTOS, ESTOS ASPECTOS EXPERIMENTALES PERTENECEN A LA EXPERIENCIA DEL IP DE ESTE PROYECTO, EN PARTICULAR, UTILIZAREMOS TECNICAS QUE COMBINAN UNA RESOLUCION DE TIEMPO DE FEMTOSEGUNDOS CON UNA RESOLUCION ATOMICA EN LA DIRECCION FUERA DEL PLANO (CAMBIANDO EL GROSOR DE LAS ESCAMAS) Y UNA RESOLUCION SUPERIOR AL LIMITE DE DIFRACCION (SUPERRESOLUCION) EN LA DIRECCION EN EL PLANO,EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES COMPRENDER Y DIRIGIR EL FLUJO DE CALOR EN SISTEMAS BASADOS EN MATERIALES EN CAPAS Y EXPLORAR LA APLICABILIDAD PARA LA GESTION TERMICA Y LA TERMOELECTRICA, A TRAVES DE LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESTUDIAREMOS TANTO EL CALOR FONONICO COMO EL ELECTRONICO Y EL ACOPLAMIENTO ENTRE ELLOS, OBJETIVO 1: EXPLOTAR EL EFECTO DE LA TENSION EN EL PLANO SOBRE EL TRANSPORTE DE CALOR DE FONONES, A TRAVES DEL CONTROL EXTERNO DE LA TENSION, ESTO ABRE LA POSIBILIDAD DE UN CONTROL ACTIVO DEL FLUJO DE CALOR FONONICO, OBJETIVO 2: MODIFICAR LA RESISTENCIA TERMICA EN LA INTERFAZ UTILIZANDO EL ANGULO DE ALINEACION DEL CRISTAL EN "ESCAMAS RETORCIDAS", LA PREDICCION ES QUE ASI EL ANGULO DE ALINEACION SEA UN BOTON DE AJUSTE PARA EL FLUJO DEL CALOR FONONICO, OBJETIVO 3: CONTROLAR EL ENFRIAMIENTO DEL CALOR ELECTRONICO EN EL GRAFENO, AQUI APROVECHAREMOS EL ACOPLAMIENTO ENTRE EL CALOR ELECTRONICO EN EL GRAFENO Y EL CALOR FONONICO EN SU ENTORNO, ASI CONTROLAREMOS EL FLUJO DE CALOR CAMBIANDO ESTE ENTORNO FONONICO, OBJETIVO 4: CONTROLAR ELECTRICAMENTE LA PROPAGACION ELECTRONICA DEL CALOR EN EL GRAFENO, AQUI PROPONEMOS CONTROLAR ELECTRICAMENTE LA PROPAGACION DEL CALOR DE LOS PORTADORES DE CARGA DE GRAFENO MEDIANTE LA SINTONIZACION ENTRE EL REGIMEN DIFUSO Y EL REGIMEN HIDRODINAMICO, QUE ES EXOTICO Y RECIENTEMENTE DESCUBIERTO, EN EL ULTIMO REGIMEN, EL GRAFENO SE COMPORTA COMO UN FLUIDO DIRAC, MAS QUE COMO UN LIQUIDO FERMI, Y EXHIBE UNA CONDUCTIVIDAD TERMICA DRAMATICAMENTE INCREMENTADA, TRANSPORTE TERMICO\MATERIALS BIDIMENSIONALES\GRAFENO\NANOESCALA\FOTOCORRIENTE\DINAMICA ULTRARRAPIDA