Proyectos

Fondecyt de Iniciación año 2015 N°11150679. CONICYT. Proyecto titulado: Role of Fur in the systemic response of Enterococcus faecalis and its impact on in vivo infectiveness under different nutritional status of iron. Instituciones patrocinantes: Universidad de Chile y Universidad de O’Higgins. Marzo 2015-Diciembre 2018.

Las dislocaciones son la principal fuente de comportamiento plástico de metales, sin embargo, es muy difícil de estudiar cuantitativamente su comportamiento. Con el fin de mejorar esta situación, se ha propuesto utilizar su interacción con las ondas elásticas como una sonda no invasiva. Recientemente, se han demostrado, utilizando espectroscopia de resonancia Ultrasonido (RUS), que un aumento de densidad de dislocaciones en aluminio por un factor de 6 conduce a un cambio de la velocidad de las ondas de cizalle del orden de 1, una cantidad que puede medirse con una precisión del orden de 0,1%. Se propone entonces estudiar la contribución de las dislocaciones a las propiedades mecánicas en dos sistemas de interés: En primer lugar, metales poli-cristalinos, en particular muestras de cobre y de aluminio. En segundo lugar, se propone estudiar muestras con estructura de capas múltiples, en particular sistemas de capas intercaladas de cobre y de niobio. El objetivo de largo plazo de esta investigación es permitir el desarrollo de la tecnología de ultrasonido como una herramienta no invasiva para la caracterización de materiales. Se investigará en primera instancia la contribución de las dislocaciones a las constantes elásticas de metales poli-cristalinos, continuando un estudio anterior. Se realizarán nuevas medidas con muestras más puras de aluminio y de cobre, utilizando RUS en primera instancia. Como primer objetivo se plantea obtener un número mayor de muestras, con condiciones más extremas que las ya analizadas aumentando el rango de dislocaciones estudiado. Además de las medidas en el régimen lineal usando RUS, se realizarán medidas de parámetros no-lineales que pueden ser caracterizados a mayores amplitudes de excitación. Estas medidas pueden ser realizadas con el mismo montaje experimental de RUS. Además, se propone hacer un análisis ultrasónico tanto lineal como no lineal en un montaje de deformación estándar donde las medidas se realizarán in situ. En segundo lugar, se propone caracterizar muestras de cobre-niobio, con estructura de capas múltiples. La motivación de este tema radica en el hecho que las interfaces del estado sólido juegan un papel importante en la determinación de las propiedades de los materiales compuestos, especialmente de los materiales estructurales destinados para el servicio en aplicaciones de energía. En la actualidad, las muestras multi-capas de cobre-niobio pueden ser preparadas en tamaños útiles para RUS (desde milímetros hasta centímetros). Pueden ser fabricas con pocas capas (del orden de 10 capas) y espesores de décimas de mm cada una, o con muchas capas (del orden de 3.10⁴) y espesores de 10 nm cada una. La motivación es obtener mediciones precisas de las constantes elásticas efectivas de las muestras mediante hipótesis del tipo homogeneización, y correlacionar sus valores con la cantidad de interfaces presentes. A primer orden, si dos muestras tienen la misma cantidad de niobio y cobre pero con diferentes números de capas y espesores, el proceso de homogenización más simple indica que las propiedades mecánicas deben ser iguales. En la práctica, se espera una contribución de las interfaces, lo cual no será despreciable cuando existan una cantidad considerable de ellas. La relación con las dislocaciones radica en el hecho que estas interfases tienen dislocaciones de tipo misfit, y dependiendo de la orientación de su vector de Burgers y de su densidad, su contribución a la elasticidad de la interface será distinta.

Waves are ubiquitous in nature. They are all around us in our daily lives, we find them in several contexts, in particular in fluids. They usually involve a complex variety of interaction processes, and di↵erent mechanisms. Of our particular inter- est is the case of waves at the interface between two fluids when they are perturbed. When strongly forced, the nonlinear interactions can produce a turbulent-like regime called wave turbulence. Theoretical, numerical and experimental studies have made a great deal of progress on this subject, and yet, there are several aspects that have not been properly addressed, namely the role of viscosity on the energy flux as it cascades through di↵erent scales or the physical origin of the intermittency phenomenon. In this proposal, we will consider the problem of capillary wave turbulence from an experimental and numerical point of view. One of the main complications to study surface wave turbulence is that, in the same system, there is involvement of di↵erent types of waves, such as the case of gravito-capillary wave turbulence. Thus, it becomes of foremost importance to study wave turbulence on the presence of only one type of waves. Thereby, in order to study pure capillary wave turbulence, gravity waves must be negligible. We propose to study a system of capillary surface waves at the interface of two immiscible and incompressible fluids, water and silicon oil, of almost equal densities and layer depths, thus preventing the action of gravity. By changing the kinematic viscosity ⌫, and density ⇢ of both fluids, it is possible to control the relation between injected and dissipated power, thus exploring several regimes in a simple and controlled way. We pose to implement the technique called Free-surface synthetic Schlieren that allows a reconstruction of the instantaneous surface topography. Velocity fields will be explored by using the standard Particle Image Velocimetry. We will make use of an already existing experimental setup which will be modified in order to accomplish these techniques adequately. With these measurements we will be able to compute the spectrum in frequency f and wavevector k, hence accessing to statistical and dynamical properties of capillary wave turbulence, such as intermittency, or the function of the injected power on the system. We also propose to use the open source solver GERRIS and make a systematic study on the role of viscosity on the cascading of the energy flux.

The Chilean Coastal Orographic Precipitation Experiment (CCOPE) was conducted during the austral winter of 2015 (May–August) in the Nahuelbuta Mountains (peak elevation 1.3 km MSL) of southern Chile (38ºS). CCOPE used soundings, two profiling Micro Rain Radars, a Parsivel disdrometer, and a rain gauge network to characterize warm and ice-initiated rain regimes and explore their consequences for orographic precipitation

- Investigador asociado. Centro de Regulación del Genoma (CRG). Centro FONDAP FONDAP N°15090007, Director: Miguel Allende. Marzo 2015-actual.

Fondecyt Regular 2015- N°1151384. CONICYT. Proyecto titulado: Metal metabolism in soil bacterial communities from an extreme environment: A comparative genomics analysis. Instituciones patrocinantes: Universidad de Chile y Universidad de O’Higgins. Investigador responsable Dr. Mauricio González. Marzo 2014-Diciembre 2018.

- Investigador asociado. Centro de Regulación del Genoma (CRG). Centro FONDAP FONDAP N°15090007, Director: Miguel Allende. Marzo 2015-actual.