Proyectos de Investigación
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Proyectos de Investigación del Instituto de Física
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- Item(Proyecto) Caracterización de las propiedades semiconductoras del diseleniuro de germanio (GeSe₂) y de las propiedades topológicas del staneno (Sn en 2D) usando inteligencia artificial.(2026)La propuesta “Caracterización de las propiedades semiconductoras del diseleniuro de germanio (GeSe₂) y de las propiedades topológicas del staneno (Sn en 2D) usando inteligencia artificial” tiene como objetivo desarrollar una herramienta computacional basada en inteligencia artificial (IA) para predecir las propiedades físicas y electrónicas del GeSe2 y del staneno. Estos materiales bidimensionales presentan características prometedoras para aplicaciones en optoelectrónica, computación cuántica y espintrónica. El GeSe2 es un semiconductor con una banda prohibida ajustable, ideal para su uso en fotodetectores y celdas solares. El staneno, por su parte, es un material topológico con propiedades cuánticas que permiten la conducción sin pérdidas a lo largo de sus bordes, lo que lo hace atractivo para dispositivos de computación cuántica. La IA será utilizada para modelar y predecir propiedades electrónicas, optimizando los tiempos de simulación con comparación con los métodos tradicionales. El proyecto se desarrollará en varias fases: recolección de datos, entrenamiento de redes neuronales, y análisis de heteroestructuras entre estos materiales. También se utilizarán cálculos de primeros principios para validad los resultados de la IA. Se utilizará una infraestructura computacional avanzada para entrenar los modelos y ralizar simulaicones complejas. Este estudio busca acelerar el descubrimiento de nuevas propiedades físicas de lso materiales, facilitando su integración en tecnologías emergentes. Los resultados podrían posicionar a la República Dominicana en la vanguardia del desarrollo de semiconductores y tecnologías cuánticas, contribuyendo a la innovación tecnológica en áreas de algo impacto.
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- Item(Proyecto) Determinación de Metales Pesados y Radioisótopos en alimentos, agua y suelo para el aseguramiento de la Producción y Calidad Alimentaria en República Dominicana. –FONDOCYT-(2026)La Universidad Autónoma de Santo Domingo y la Facultad de Ciencias a través del Instituto de Física está interesada en estudiar los niveles de metales pesados y radios nucleídos presente en el agua, el aire y el suelo; que podrían estar siendo ingeridos por las personas al alimentarse con productos agrícolas y pecuarios de producción nacional así como importados. También el Gobierno Dominicano tiene como interés la producción agrícola y pecuaria para garantizar alimentos de buena calidad para la población. Las técnicas analíticas nucleares serán las que se emplearán para determinar los niveles contenidos de metales pesados y radios nucleidos que se encuentren en la leche, carne, queso, huevo, víveres, pescado, vegetales, frutas, caña y cereales que normalmente la población ingiere; además se analizaran el aire, el agua y el suelo (Galán, E., et al, 2008) en las regiones de mayor producción de la República Dominicana para determinar su calidad productiva. También se incluirán regiones que podrían ser de importancia para la producción agrícola o pecuaria que actualmente no están siendo utilizadas para estos fines, pero que podrían ser incorporadas. Recientemente varias comunidades de diversos pueblos atribuyen la ocurrencia de enfermedades a la ingesta de agua y alimentos contaminados con metales pesados por el vertido de estos, supuestamente por empresas mineras que operan en la región. También se conocen de casos en otros lugares donde no existen empresas mineras. La Universidad se compromete a poner a la disposición las informaciones obtenidas en el estudio para que adopten las medidas que consideren pertinentes las entidades del Estado Dominicano que tienen que ver con la producción agrícola y pecuaria así como con la que son encargada de velar por la Seguridad Alimentaria, el Ambiente y la Salud de la población Dominicana.
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- Item(Proyecto) Adsorción de moléculas poliatómicas puras y sus mezclas sobre superficies sólidas: teoría y simulación de Monte Carlo.(2026)Los fenómenos de adsorción y difusión de moléculas sobre superficies sólidas juegan un papel relevante en numerosos procesos de gran interés para la ciencia moderna, tales como catálisis heterogénea, oxidación, lubricación, crecimiento, procesos separativos en membranas, almacenamiento de gases en medios porosos, y una gran variedad de aplicaciones en la tecnología. Con el objetivo de conocer y comprender los mecanismos elementales involucrados en estos procesos superficiales, se han desarrollado técnicas experimentales como STEM (scanning-transmission electron microscopy) [6], STM (scanning tunneling microscopy) [7] o FIM (field ion microscopy) [8] y fundamentalmente, en las últimas tres décadas, las simulaciones computacionales [9,10] han adquirido protagonismo como una rama intermedia entre el experimento, pues facilita la interpretación de los datos, y la teoría, pues permite verificar la validez de sus hipótesis y predicciones.La simulación de Monte Carlo es un método estadístico. Este es utilizado para resolver problemas matemáticos complejos a través de la generación de variables aleatorias. Utilizaremos dicho método para calcular, usando conteo exacto de estados en una celda pequeña (método de cluster) de tamaño m, las principales propiedades termodinámicas de adsorción (isoterma de adsorción, calores de adsorción, entropía configuracional de la fase adsorbida) correspondientes a k-meros de diferente forma y tamaño depositados sobre redes cuadradas, para luego aplicar los resultados obtenidos al análisis de recientes resultados relacionados a la adsorción de metano, dióxido de carbono, etileno y sus mezclas en clatratos.