Físicos vallisoletanos y canadienses estudiarán las propiedades de las amalgamas dentales
Cristina G. Pedraz/DICYT Físicos vallisoletanos y canadienses colaboran en un estudio sobre amalgamas dentales, aleaciones de mercurio y otros metales como plata o estaño que se utilizan en odontología para reparar piezas dañadas. El objetivo del trabajo, según ha detallado en declaraciones a DiCYT David González Fernández, miembro del Grupo de Propiedades Nanométricas de la Materia de la Universidad de Valladolid, es determinar las propiedades de las amalgamas “en función de las mezclas de componentes”.
El grupo de investigación realiza simulaciones de sistemas atómicos líquidos y sólidos en el ordenador con el fin de caracterizar materiales. En este trabajo, dado que no se tiene información mediante cálculos utilizando principios básicos de la física”, se pretende simular lo que ocurre a nivel atomístico con estas combinaciones de metales cuya base es el mercurio (un metal que a temperatura normal es líquido) y observar las diferentes propiedades.
Este proyecto acaba de iniciarse pero los investigadores trabajan en la línea de líquidos metálicos desde hace varios años. “La idea de los metales líquidos radica en que todos los metales se preparan a partir de la fase líquida”, recuerda el físico, quien asegura que partiendo de esa base existen muchos aspectos a tratar, “como el comportamiento del metal líquido en contacto con una parte sólida o con la atmósfera”. Asimismo, conocer la estructura de un metal líquido permite a veces predecir algunas características sobre cómo se va a comportar, lo que tiene especial relevancia en el caso de elementos con potencialidad tecnológica.
Tal y como añade Luis Enrique González Tesedo, otro de los miembros del grupo de investigación con sede en el Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica de la Facultad de Ciencias, este tipo de cálculos tiene importancia tecnológica, por ejemplo, en el caso del aluminio. “Cuando se fabrica aluminio sólido se parte del sistema en fase líquida y se pone en contacto con unas semillas que hacen que crezca”, señala el investigador, al tiempo que subraya que se trata de “simular este comportamiento y ver cómo se va desarrollando ese proceso de cristalización”.
De este modo, a través de un software y con la realización de cálculos pueden observar en una pantalla de ordenador cómo se va produciendo la cristalización del aluminio capa a capa a medida que evoluciona el tiempo”. Además, el grupo realiza cálculos para fijar, entre otros aspectos, “la rapidez de cristalización en función de la temperatura”. Estos datos se obtienen a través de modelos “ya que las semillas que se utilizan técnicamente son más complicadas”. No obstante, “sirven como base para la comprensión a nivel microscópico de lo que sucede”.
Ciclon, laboratorio de cálculo
Algunos de los cálculos que realiza el grupo de investigación son tan complejos que se necesita un mes y medio de trabajo de una CPU (Unidad Central de Proceso, por sus siglas en inglés) para lograr un resultado. Así, el grupo ha constituido un laboratorio denominado Ciclon (Computer Intensive Calculation Laboratory of Nanosystems) donde disponen de cuatro clusters de computadoras, con más de 80 unidades CPU cada uno, para el cálculo intensivo.