Un trabajo liderado por el doctor Gregorio Hernández Cocoletzi, Investigador Nacional Emérito, destaca la importancia de la colaboración en la investigación científica. Esta interacción no solo permite el intercambio de conocimientos y recursos, sino que también acelera la obtención de resultados y la resolución de problemas, contribuyendo al progreso científico global. En el Instituto de Física “Ing. Luis Rivera Terrazas”, el doctor Hernández Cocoletzi aplica estos principios mediante alianzas con otras instituciones para proporcionar certeza teórica a los resultados experimentales, especialmente en áreas como Medicina y Optoelectrónica.
El doctor Hernández Cocoletzi, adscrito al Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” (IFUAP), centra su labor en estudios predictivos sobre nuevos materiales con dimensiones nanométricas y en el modelado computacional que busca explicar los resultados experimentales relacionados con las superficies de materiales. Entre sus proyectos más destacados se encuentra el modelado computacional del crecimiento epitaxial del arseniuro de aluminio (AlAs) sobre grafeno, depositado en un sustrato de arsenuro de galio (GaAs). Este trabajo tiene como objetivo la fabricación de cristales semiconductores para aplicaciones prácticas en dispositivos como celdas solares y diodos emisores de luz.
Colaboraciones Interdisciplinarias en Investigación
La parte experimental del proyecto es gestionada por un grupo de investigadores del Departamento de Física del Cinvestav, quienes caracterizan las muestras antes de enviarlas al doctor Hernández Cocoletzi para su análisis teórico. “Una vez que tenemos la información, modelamos esa estructura y realizamos cálculos para determinar su estabilidad estructural; esto incluye evaluar la energía de formación de la superficie”, explica el investigador. Si los resultados del modelado coinciden con los experimentales, se puede validar satisfactoriamente el experimento propuesto.
Para llevar a cabo estos cálculos, el equipo del doctor Hernández utiliza la Teoría de Primeros Principios, empleando diversos códigos computacionales como Quantum Espresso y PWscf. Estos programas permiten obtener la energía total y calcular otros parámetros esenciales para comparar con los resultados experimentales.
Diversas colaboraciones han surgido gracias a este enfoque interdisciplinario. Investigadores egresados del IFUAP, como Rodrigo Ponce, actualmente en el Centro de Nanociencias en Ensenada, y Reyes García Díaz, de la Universidad Autónoma de Coahuila, han trabajado junto al doctor Hernández en proyectos que incluyen estudios sobre adsorción de átomos y moléculas en superficies semiconductoras.
Nuevas Fronteras en Nanotecnología
Además, mantiene una colaboración activa con un grupo liderado por la doctora María Josefina Robles del Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores. Juntos trabajan en un proyecto destinado a capturar moléculas contaminantes con el fin de mejorar el medio ambiente. En ambos casos, el doctor Hernández se encarga del modelado teórico necesario para respaldar los experimentos realizados.
Otra línea investigativa que aborda es el análisis de las propiedades estructurales y electrónicas del encapsulamiento de moléculas orgánicas dentro de nanotubos de nitruro de boro. Esta técnica podría facilitar el transporte dirigido de compuestos médicos hacia órganos específicos, aumentando su eficacia mientras se minimizan efectos adversos.
En esta investigación particular, se introducen moléculas farmacéuticas dentro del nanotubo; posteriormente, se calcula la energía de adsorción para verificar si este método es favorable para su transporte hacia áreas específicas del cuerpo.
Aportaciones Significativas a la Ciencia Moderna
El trabajo colaborativo también incluye a las doctoras Dolores García Toral —de la Facultad de Ingeniería Química— y Aracely del Carmen Martínez, así como María Teresa Romero de la Cruz. Además, colabora con Sandra Julieta Gutiérrez Ojeda del Instituto de Física de la UNAM y Akari Narayama, quien realiza un posdoctorado relacionado con proyectos sobre adsorción molecular.
Dentro del IFUAP, el doctor Gregorio Hernández forma parte del cuerpo académico consolidado “Física computacional de la materia condensada”, junto a destacados colegas como Juan Francisco Rivas y Antonio Flores. Su labor ha dado lugar a múltiples artículos científicos y colaboraciones tanto internas como externas.
A medida que avanza la ciencia en campos como nanociencia y nanotecnología, las contribuciones del doctor Hernández Cocoletzi son fundamentales. La validación teórica detrás de cada experimento no solo respalda los resultados obtenidos sino que también demuestra cómo sus aportes están alineados con el desarrollo científico y tecnológico contemporáneo.
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