Modelo de materia granular magnética para el estudio de la cristalización

Resumen

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.