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Fecha: 20 de julio de 2023.
Hora: 12:30 a 13:30.
Lugar: Aula F01 de la Facultad de Ciencias. 

Ponente: Lidia Hernández (Universidad de Granada y Universidad Autónoma de Sinaloa).

Organiza el Grupo de Física de Fluidos y Biocoloides de la UGR.

Resumen:
Este proyecto de investigación se centra en el estudio de los biomateriales nanoestructurados derivados del grafeno para su aplicación en la regeneración neuronal y la restauración de la comunicación intercelular. La propuesta se basa en el reconocimiento de las sobresalientes propiedades del grafeno, tales como su alta conductividad eléctrica, flexibilidad, transparencia, resistencia y ligereza, así como la capacidad de sus derivados para interactuar con las células y facilitar la reconexión de estructuras biológicas. Este enfoque innovador surge en respuesta a la necesidad de nuevas herramientas en la medicina regenerativa y, particularmente, en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.

El objetivo principal es evaluar la capacidad de los biomateriales obtenidos mediante la técnica de grafeno inducido por láser (LIG), para promover el crecimiento, la regeneración y la reconexión neuronal. Para ello, se planea sintetizar y caracterizar estos materiales, seguido de estudios de biocompatibilidad y funcionalidad en tejidos biológicos tanto in vitro como in vivo.

Esta investigación tiene el potencial de abrir nuevos caminos en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas impulsando el desarrollo de terapias más eficaces para tratar problemas del sistema nervioso central, superando las limitaciones de las tecnologías actuales y apuntando a la medicina regenerativa. Además de su impacto en el campo de la neurobiología, los biomateriales nanoestructurados derivados del grafeno podrían ser explotados en otros ámbitos de la biomedicina, y en última instancia, se espera que tenga un impacto positivo en importantes desafíos sociales como la asistencia sanitaria y el envejecimiento de la sociedad.

Fecha: 10 de Julio de 2023.
Hora: 12:00h.
Lugar: Laboratorio de Física Computacional, Dept de Electromagnetismo y Física de al Materia, Planta Baja, Facultad de Ciencias (junto al péndulo gigante).

Ponente: Joaquín J. Torres (Departamento de Electromagnetísmo y Física de la Materia).

Resumen: In this talk, I will review our recent research on the development of quantum neural networks, including biologically inspired dynamic qubits interactions. Our motivation was to build quantum versions of synaptic processes as they occur in real neural systems, that is, to build "quantum synapses" between qubits. In particular, I will report the results on the study of a minimal model of two interacting qubits with an activity-dependent dynamic interaction as in classical dynamic synapses that induce the so-called synaptic depression, that is, synapses that exhibit synaptic fatigue after a strong presynaptic stimulation.

Our study shows that such time-dependent interaction induces Rabi oscillations whose frequency decreases when synaptic depression is introduced, thus excitations can be trapped for a long period of time. This creates a population imbalance between the qubits even though the Hamiltonian is Hermitian.This imbalance can be maintained over time by introducing a small energy change between the qubits. We have also shown that long-time entanglement between the two qubits increases naturally in the presence of synaptic depression. Furthermore, I will describe the analysis of a plausible experimental setup of our two-qubit system that demonstrates that these results are robust and achievable experimentally in a laboratory, and I will illustrate preliminary results related to the extension of our system to larger quantum neural networks.

Fecha: 6 de Julio de 2023.
Hora: 12:30h a 13:30h.
Lugar: Aula F01.

Ponente: Adrián Díaz Acosta (Universidad de Granada).

Organiza el Grupo de Física de Fluidos y Biocoloides de la UGR.

Resumen: Los hidratos son estructuras cristalinas que se forman cuando una disolución acuosa que contiene pequeñas moléculas en su seno se congela a aumentar la presión y/o disminuir la temperatura. Estas condiciones, encontradas normalmente en los lechos marinos o en el permafrost, dan lugar a la formación de hidratos de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), entre otros [1, 2]. La estructura de los hidratos depende del tipo de molécula de gas que encierren. Este trabajo se centra en la determinación de la línea de disociación del hidrato de CO2 (hidrato - agua salada - CO2) mediante dinámica molecular en el colectivo NpT. Para ello, se utiliza la técnica de coexistencia directa entre las tres fases en equilibrio. Se ha estudiado el equilibrio del sistema en un amplio espectro de temperaturas a tres presiones diferentes (10, 40 y 100 Mpa), usando concentraciones diferentes de sal, 0.6 y 1.85 molal en la fase acuosa. El CO2 se ha descrito mediante el modelo TraPPE [3], para las moléculas se ha usado el modelo TIP4P/2005 [4] y, por último, para las moléculas de NaCl, se ha utilizado el modelo de cargas escaladas Madrid 2019 [5]. Los resultados obtenidos se han comparado con la línea de disociación obtenida por Míguez et al. [6] para el caso del hidrato de CO2 de agua dulce.

Referencias
[1] R. Boswell y T. S. Collett, Current perspectives on gas hydrate resources, Energy environmental science 4, 1206 (2011).
[2] E. Sloan y C. A. Koh, Clathrate Hydrates of Natural Gases, CRC Press, 3, Edición (2008).
[3] J. J. Potoff y J. I. Siepmann, Vapor liquid equilibria of mixtures containing alkanes, carbon dioxide, and nitrogen, AlChE J. 47, 1676 (2001).
[4] J. L. F. Abascal y C. Vega, A general purpose model for the condensed phases of water:TIP4P/2005, J. Chem. Phys. 123, 234505 (2005).