Descripción del proyecto
HOY EN DIA ES POSIBLE DESCRIBIR CON PRECISION LAS PROPIEDADES DE MATERIALES A ESCALA ATOMICA DESDE "PRIMEROS PRINCIPIOS", ES DECIR MEDIANTE LAS LEYES FUNDAMENTALES DE LA MECANICA CUANTICA Y DEL ELECTROMAGNETISMO, EL METODO MAS POPULAR HASTA LA FECHA ES LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD (DFT), CUYA IMPLEMENTACION EN EL PAQUETE SIESTA DESTACA COMO UNO DE LOS ESFUERZOS INTERNACIONALES LIDERES EN SIMULACIONES DE PRIMEROS PRINCIPIOS, SIESTA ES UN CODIGO MULTI-PROPOSITO QUE SE HA HECHO MUY POPULAR EN TODO EL MUNDO, USADO ACTUALMENTE POR MILES DE INVESTIGADORES TANTO EN LA ACADEMIA COMO EN LA INDUSTRIA Y CON BASTANTES MAS DE 7000 CITAS EN REVISTAS INTERNACIONALES), SU USO CRECE EN CAMPOS MULTIDISCIPLINARES, DESDE GEOCIENCIA, BIOLOGIA E INGENIERIA, HASTA SU "CAMPO BASE" DE FISICA DE MATERIALES Y QUIMICA, NUESTRO PRINCIPAL OBJETIVO EN ESTE PROYECTO ES CONSOLIDAR LA UTILIDAD Y POSICION DOMINANTE DE SIESTA EN SIMULACIONES DE PRIMEROS PRINCIPIOS, PARA CONSEGUIR ESTO, ES ESENCIAL: (1) CONTINUAR MEJORANDO SU MODULARIZACION Y EFICIENCIA, IMPLEMENTANDO NUEVAS FUNCIONALIDADES EN LA METODOLOGIA DFT (MEJORES FUNCIONALES, ESPECTROS DE FONONES EFICIENTES, TRANSPORTE TERMICO, ESPIN-ORBITA PARA ESPINTRONICA AB-INITIO); (2) AUMENTAR SU INTER-OPERABILIDAD CON OTROS PROGRAMAS Y METODOS EXISTENTES; Y (3) DESARROLLAR NUEVOS METODOS DE COSTE REDUCIDO PARA TENDER UN PUENTE ENTRE DFT Y SIMULACIONES MULTI-ESCALA DE MAYORES TAMAÑOS Y TIEMPOS, BAJO CONDICIONES REALISTAS DE OPERACION (TEMPERATURAS FINITAS, CAMPOS EXTERNOS COMPLEJOS), ESTOS DESARROLLOS METODOLOGICOS TIENEN AUN MAS SENTIDO SI SE APLICAN RAPIDAMENTE A PROBLEMAS CANDENTES DE INTERES TANTO FUNDAMENTAL COMO APLICADO, DE HECHO, EL EXITO DE SIESTA NO ES SOLO DE SU METODOLOGIA SINO TAMBIEN DE LA CIENCIA QUE LA ACOMPAÑA: NUEVOS METODOS ABREN NUEVAS OPORTUNIDADES DE INVESTIGACION QUE EL EQUIPO ES BUENO EXPLOTANDO, COMO MUESTRA SU HISTORIAL CIENTIFICO, PRINCIPALMENTE VAMOS A ESTUDIAR LA FISICA DE SISTEMAS DE BAJA DIMENSIONALIDAD, UN CAMPO QUE HA ADQUIRIDO NUEVA RELEVANCIA CON LA APARICION DE MATERIALES BIDIMENSIONALES COMO EL GRAFENO, PARTICULARMENTE IMPORTANTES SON (1) LAS INESTABILIDADES, COMPETENCIAS DE FASE Y PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE CONDUCTORES ORGANICOS E HILOS MOLECULARES; (2) LAS PROPIEDADES TOPOLOGICAS DE METAMATERIALES, AISLANTES TOPOLOGICOS Y PAREDES DE DOMINIO EN MULTIFERROICOS; Y (3) LAS PROPIEDADES CUANTICAS DEL GRAFENO, FINALMENTE, ABORDAREMOS TRES DESAFIOS EN LA SIMULACION DE SISTEMAS MUY GRANDES, INCLUYENDO UN TRATAMIENTO APROPIADO DE LOS GRADOS DE LIBERTAD ELECTRONICOS Y ATOMICOS: LA FORMACION Y DESPLAZAMIENTO DE CUASIPARTICULAS POLARONICAS, LA CONDUCTIVIDAD EN LAS PAREDES DE DOMINIO EN FERROICOS Y LA SIMULACION DE DISOLUCIONES IONICAS EN AGUA,EL SUB-PROJECTO CSIC CONTRIBUIRA DE MANERA ESPECIAL A LOS OBJETIVOS DE CONDUCTORES ORGANICOS Y PROPIEDADES CUANTICAS DEL GRAFENO Y, EN EL ASPECTO METODOLOGICO, A LA MEJORA DE LA MODULARIZACION Y EFICIENCIA DE SIESTA, A SU INTEROPERABILIDAD CON LOS MODELOS REDUCIDOS DEL PROYECTO Y CON OTROS PROGRAMAS Y ENTORNOS COMPUTACIONALES, Y A LA IMPLEMENTACION DE TECNICAS AVANZADAS DE SIMULACION DE DINAMICA MOLECULAR, SIESTA\FUNCIONALES DE LA DENSIDAD\SIMULACIÓN\INTEROPERABILIDAD\FLUJOS DE TRABAJO\TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y TÉRMICO\SISTEMAS DE BAJA DIMENSIONALIDAD\CONDUCTORES ORGÁNICOS\GRAFENO