Modelo de materia granular magnética para el estudio de la cristalización

• Escobar-López, María de los Ángeles ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

     Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

     México

     
• Localización: Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, ISSN-e 2007-6363, Nº. Extra 13, 2025 (Ejemplar dedicado a: Special (April)), págs. 1-7
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Magnetic granular matter model for the study of crystallization
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• Resumen
  • español

    Se estudió el proceso de cristalización por medio de un sistema 2D de materia granular magnética, compuesta de esferas de acero bajo la acción de un campo magnético alternante que les provee de energía cinética. La temperatura efectiva del sistema es proporcional a la intensidad del campo magnético. Al disminuir la intensidad del campo magnético, experimenta un proceso de enfriamiento. Si la temperatura disminuye lentamente, de forma lineal, se obtienen arreglos de tipo hexagonal compacto. Se observó que la formación de núcleos ocurrió en dos pasos. Primero, se formaron agregados amorfos estables, luego en una segunda etapa, estos se reordenaron terminando de formar el núcleo estable. Ese proceso también se observó en la etapa de crecimiento. Las partículas se adherían a la superficie en sitios aleatorios, de forma individual o en pequeños grupos; después, y debido a las colisiones con las esferas libres, las partículas tomaron sus posiciones de mínima energía. Se realizaron análisis estructurales y dinámicos para caracterizar todo el proceso de cristalización.

  • English

    The crystallization process was studied through a 2D system of magnetic granular matter, composed of steel spheres under the action of an alternating magnetic field that provides them with kinetic energy. The effective temperature of the system is proportional to the intensity of the magnetic field. As the intensity of the magnetic field decreases, it undergoes a cooling process. If the temperature decreases slowly, linearly, compact hexagonal arrangements are obtained. It was observed that the formation of nuclei occurred in two steps. First, stable amorphous aggregates were formed, then in a second stage, these were rearranged, ending up forming the stable nucleus. This process was also observed in the growth stage. The particles adhered to the surface in random places, individually or in small groups; later, due to the collisions with the free spheres, the particles took their positions of minimum energy. Structural and dynamic analyses were performed to characterize the entire crystallization process.