Simulación multiescala de problemas fluido-estructura, simulación de sistemas coloidales y/o poliméricos, e inteligencia artificial aplicada a problemas científico-industriales

El uso de simulaciones numéricas aplicadas a la industria y la ciencia ha recorrido un largo camino desde  sus inicios en los años 40 conduciendo a grandes éxitos  en campos que abarcan desde la medicina y el diseño de nuevos fármacos, hasta la ciencia de materiales, la ingeniería química, civil, o la industria aeroespacial. Las simulaciones han permitido entender muchos de los fenómenos que no se entendía como funcionaban, mejorar la  eficacia en muchos de los procesos y abaratar sustancialmente los costos de producción industrial al reducir a la mínima expresión las costosas pruebas experimentales hechas vía ensayo-error para obtener el producto con las características deseadas.

La necesidad de estudiar sistemas cada vez más extensos y con un nivell más detallado de las interacciones físico-químicas para obtener mayor exactitud y precisión en las predicciones realizadas ha conducido a técnicas y algoritmos cada vez más complicados que requieren de un grup experto en su manejo  y de sistemas de computación fuera del alcance de la mayoría de las industrias.

La UIB, a través del ACP ofrece la experiencia, las técnicas y herramientas computacionales necesarias para tratar algunos de los sistemas más desafiantes desde el punto de vista de la simulación numérica actual:

(1) Simulación de problemas de interacción fluido-estructura, que incluye grandes deformaciones, fluido incompresible y geometrías complejas.

(2) La simulación de fluidos y mezclas de fluidos en general, y en particular la simulación multiescala de problemas en donde un fluido interactua con una estructura no trivial (p.ej. superficie recubierta por una capa filamentosa, superficie blanda con rugosidades; fluidos que contienen partículas blandas deformables como es el caso de los glóbulos rojo dentro de la sangre, etc).

(3) La simulación de sistemas en los que hay un líquid/gas/sòlid (la matriz) que contiene elementos sólidos/líquidos/gas de tamaño comprendido entre la décima parte de un milímetro  y una mil millonésima de metro, los llamados sistemas coloidales. Tanto la matriz como los elementos que se hallan dentro de  la matriz pueden estar cargados eléctricamente o tener propiedades magnéticas. Nuestro grupo de inverstigación es experto a nivel mundial en la metodología necesaria para la simulación de sistemas coloidales tanto magnéticos como eléctricos o neutros. El múndo de sistemas coloidales es inmenso abarcando sistemas tan variados como puedan ser las emulsiones, los cristales líquidos, el pan, la leche y el queso, o los ferrofluidos, por citar solo unos cuantos casos.

(4) La simulación de sistemas poliméricos, que abarca desde el estudio de proteínas y ADN aislados hasta el  estudio de conjuntos de polímeros que forman la matriz de un material plástico o una estructura polimérica compleja como puedan ser los cepillos poliméricos, o las multicapas de polielectrolitos.

(5) Sistemes en los que sea necesario simular combinaciones de sistemas mencionados anteriormente.

(6) El uso de técnicas de inteligencia artificial aplicada a problemes científico-industriales