Valida BUAP resultados experimentales con colaboración científica
Redacción Tribuna
La colaboración en investigación permite la interacción de conocimientos y recursos, acelera la obtención de resultados y la resolución de problemas, y fomenta el progreso científico global. En el Instituto de Física “Ing. Luis Rivera Terrazas”, el doctor Gregorio Hernández Cocoletzi trabaja bajo este principio mediante alianzas con otras instituciones, brindando certeza teórica a resultados experimentales con aplicaciones en Medicina y Optoelectrónica.
Adscrito al Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” (IFUAP), Hernández Cocoletzi, Investigador Nacional Emérito, centra su trabajo en estudios predictivos de materiales con dimensiones nanométricas y en el modelado computacional para explicar resultados experimentales de superficies de materiales.
Entre sus proyectos destaca el modelado del crecimiento epitaxial del arseniuro de aluminio (AlAs) sobre grafeno, depositado sobre un sustrato de arseniuro de galio (GaAs), con el objetivo de fabricar cristales semiconductores aplicables en celdas solares, diodos emisores de luz y, en general, en dispositivos fotovoltaicos y optoelectrónicos.
La parte experimental está a cargo de un grupo del Departamento de Física del Cinvestav, quienes caracterizan las muestras para que Hernández Cocoletzi analice los materiales y compruebe teóricamente los experimentos.
“Ya que tenemos la información, modelamos la estructura y hacemos cálculos para determinar su estabilidad estructural; es decir, la energía de formación de la superficie para conocer cómo se puede hacer crecer la estructura. Si el modelado coincide con el experimento, podemos asegurar que los resultados experimentales están comprobados satisfactoriamente”, explica el investigador.
Para estos cálculos utiliza la Teoría de Primeros Principios, empleando códigos como Quantum Espresso y el programa PWscf, que permiten calcular la energía total y la energía de formación, entre otros estudios estructurales, para finalmente compararlos con los resultados experimentales.
Este trabajo ha dado lugar a diversas colaboraciones con investigadores, a menudo egresados del IFUAP, como Rodrigo Ponce (Centro de Nanociencias, Ensenada) y Reyes García Díaz (Universidad Autónoma de Coahuila), ambos doctores en Ciencia de Materiales. Con Ponce, Hernández Cocoletzi estudió la adsorción de átomos y moléculas en superficies semiconductoras para investigar fenómenos como la fotocatálisis.
Además, colabora con el grupo de la doctora María Josefina Robles (Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores) en proyectos para capturar moléculas contaminantes y mejorar el medio ambiente, encargándose del modelado de los experimentos.
Otra línea de investigación se enfoca en el encapsulamiento de moléculas orgánicas en nanotubos de nitruro de boro, que podrían servir como transporte dirigido de fármacos, aumentando su eficacia y reduciendo efectos secundarios. En este caso, se colocan moléculas de un fármaco en un nanotubo, se obtiene la estructura relajada y se calcula la energía de adsorción para determinar si es favorable su transporte hacia el órgano deseado.
Estos proyectos se desarrollan en coordinación con las doctoras Dolores García Toral (Facultad de Ingeniería Química, BUAP), Aracely del Carmen Martínez y María Teresa Romero de la Cruz (Universidad Autónoma de Coahuila), así como con la doctora Sandra Julieta Gutiérrez Ojeda (Instituto de Física, UNAM) y Akari Narayama, posdoctorante involucrada en estudios de adsorción de moléculas.
Dentro del IFUAP, Hernández Cocoletzi forma parte del cuerpo académico consolidado “Física computacional de la materia condensada”, integrado por Juan Francisco Rivas, Antonio Flores, Minerva González, Alejandro Palma, Dolores García y Omar de la Peña. Su trabajo se refleja en diversos artículos y colaboraciones, tanto internas como externas.
La ciencia ha tenido un crecimiento acelerado en nanociencia y nanotecnología, por lo que el trabajo del doctor Hernández Cocoletzi y su equipo es crucial: la comprobación teórica de experimentos valida los resultados y demuestra que sus aportaciones están a la par con el desarrollo científico y tecnológico, ofreciendo soluciones con aplicaciones reales.
