Escalas de longitud en dinámica Browniana no Gaussiana

Fecha: 6 de febrero de 2020.
Hora: 13:00h.
Lugar: Aula B01 de la Facultad de Ciencias. 

Ponente: Sándalo Roldán Vargas.

En uno de sus célebres artículos del año 1905, Einstein propuso una interpretación estadística para la observación de Robert Brown basada en la naturaleza corpuscular de la materia. La teoría de Einstein predecía dos propiedades concomitantes para la distribución de desplazamientos de las partículas Brownianas: la forma de la distribución debía ser Gaussiana mientras que su varianza, el desplazamiento cuadrático medio, debía crecer linealmente (difusivamente) con el tiempo. Desde los experimentos pioneros conducidos por Perrin hace más de cien años, estas dos predicciones han sido rutinariamente validadas en sistemas reales, convirtiendo la coexistencia entre Gaussianidad y difusividad en un paradigma.

Experimentos recientes en sistemas de partículas mesoscópicas han revelado que, contrariamente a este paradigma, la difusión lineal puede ir acompañada por una distribución de desplazamientos no Gaussiana. En mi charla discutiré las implicaciones de este fenómeno, partiendo de simulaciones de dinámica molecular de dos sistemas modelo donde la interacción entre las partículas presenta, respectivamente, un carácter isótropo y no isótropo. Nuestros resultados imponen condiciones severas a las interpretaciones futuras de la dinámica difusiva no Gaussiana, abriendo, además, nuevas perspectivas experimentales en diversos sistemas moleculares y macromoleculares en los que la dinámica venga controlada por la aparición de eventos raros. Esto incluiría sistemas vítreos y gelificantes, medios granulares, sistemas biológicos complejos, y sistemas de materia activa.

Organiza: Grupo de Física de Fluidos y Biocoloides de la UGR.