First-principles prediction of a metastable crystalline phase of Ga with Cmcm symmetry

FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOCNPQ - CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOCAPES - COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIORWe report on evidence for the existence of an unknown metastable crystalline phase of gallium by the combination of classical molecular-dynamics (MD) simulations and density-functional theory (DFT) calculations. The MD simulations, based on a modified embedded-atom potential, reveal the unknown crystalline form through a first-order phase transition originating from the Cmca symmetric ?-Ga phase under hydrostatic tension. Subsequently, the DFT calculations using two different generalized-gradient approximation functionals are employed to verify its stability and determine its electronic structure. The structure of the orthorhombic phase is described by symmetry group Cmcm and shows a dimer arrangement resembling the ?-Ga phase. A first-order phase transition from ?-Ga to the unknown phase is estimated to occur at ?1.3 GPa.We report on evidence for the existence of an unknown metastable crystalline phase of gallium by the combination of classical molecular-dynamics (MD) simulations and density-functional theory (DFT) calculations. The MD simulations, based on a modified embedded-atom potential, reveal the unknown crystalline form through a first-order phase transition originating from the Cmca symmetric α-Ga phase under hydrostatic tension. Subsequently, the DFT calculations using two different generalized-gradient approximation functionals are employed to verify its stability and determine its electronic structure. The structure of the orthorhombic phase is described by symmetry group Cmcm and shows a dimer arrangement resembling the α-Ga phase. A first-order phase transition from α-Ga to the unknown phase is estimated to occur at −1.3 GPa.80414FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOCNPQ - CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOCAPES - COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIORFAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOCNPQ - CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOCAPES - COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIORSem informaçãoSem informaçãoSem informaçãoThe work was supported by the Brazilian agencies FAPESP, CNPq, and CAPES. Part of the computations was carried out at CENAPAD-SP

Congreso Internacional de Responsabilidad Social Apuestas para el desarrollo regional.

Congreso Internacional de Responsabilidad Social: apuestas para el desarrollo regional [Edición 1 / Nov. 6 - 7: 2019 Bogotá D.C.]El Congreso Internacional de Responsabilidad Social “Apuestas para el Desarrollo Regional”, se llevó a cabo los días 6 y 7 de noviembre de 2019 en la ciudad de Bogotá D.C. como un evento académico e investigativo liderado por la Corporación Universitaria Minuto de Dios -UNIMINUTO – Rectoría Cundinamarca cuya pretensión fue el fomento de nuevos paradigmas, la divulgación de conocimiento renovado en torno a la Responsabilidad Social; finalidad adoptada institucionalmente como postura ética y política que impacta la docencia, la investigación y la proyección social, y cuyo propósito central es la promoción de una “sensibilización consciente y crítica ante las situaciones problemáticas, tanto de las comunidades como del país, al igual que la adquisición de unas competencias orientadas a la promoción y al compromiso con el desarrollo humano y social integral”. (UNIMINUTO, 2014). Dicha postura, de conciencia crítica y sensibilización social, sumada a la experiencia adquirida mediante el trabajo articulado con otras instituciones de índole académico y de forma directa con las comunidades, permitió establecer como objetivo central del evento la reflexión de los diferentes grupos de interés, la gestión de sus impactos como elementos puntuales que contribuyeron en la audiencia a la toma de conciencia frente al papel que se debe asumir a favor de la responsabilidad social como aporte seguro al desarrollo regional y a su vez al fortalecimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible

Congreso Internacional de Responsabilidad Social Apuestas para el desarrollo regional.

Congreso Internacional de Responsabilidad Social: apuestas para el desarrollo regional [Edición 1 / Nov. 6 - 7: 2019 Bogotá D.C.]El Congreso Internacional de Responsabilidad Social “Apuestas para el Desarrollo Regional”, se llevó a cabo los días 6 y 7 de noviembre de 2019 en la ciudad de Bogotá D.C. como un evento académico e investigativo liderado por la Corporación Universitaria Minuto de Dios -UNIMINUTO – Rectoría Cundinamarca cuya pretensión fue el fomento de nuevos paradigmas, la divulgación de conocimiento renovado en torno a la Responsabilidad Social; finalidad adoptada institucionalmente como postura ética y política que impacta la docencia, la investigación y la proyección social, y cuyo propósito central es la promoción de una “sensibilización consciente y crítica ante las situaciones problemáticas, tanto de las comunidades como del país, al igual que la adquisición de unas competencias orientadas a la promoción y al compromiso con el desarrollo humano y social integral”. (UNIMINUTO, 2014). Dicha postura, de conciencia crítica y sensibilización social, sumada a la experiencia adquirida mediante el trabajo articulado con otras instituciones de índole académico y de forma directa con las comunidades, permitió establecer como objetivo central del evento la reflexión de los diferentes grupos de interés, la gestión de sus impactos como elementos puntuales que contribuyeron en la audiencia a la toma de conciencia frente al papel que se debe asumir a favor de la responsabilidad social como aporte seguro al desarrollo regional y a su vez al fortalecimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible

Atomistic simulations of supercooled gallium

Orientador: Maurice de KoningDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Recentemente tem sido proposta a existência de uma transição líquido-líquido em substâncias puras com o propósito de explicar alguns comportamentos anômalos como os incrementos de funções resposta (compressibilidade isotérmica, coeficiente de expansão térmica, calor específico) ao diminuir a temperatura de um líquido. A existência deste tipo de transição foi demostrada experimentalmente para o fósforo por dispersão de raios X, e através de simulações atomísticas ou de primeiros princípios para a água, o silício, o carbono, etc. A compreensão detalhada deste tipo de transição está intimamente relacionada à questão fundamental de quais fatores físicos controlam as propriedades de um líquido, e portanto o estudo desta é de grande importância para o desenvolvimento de novas tecnologias, a síntese de novos materiais e o controle de suas propriedades. Neste trabalho realizamos simulações atomísticas sobre um sistema de 1152 partículas de Gálio submetidas a um potencial semi-empírico MEAM, com condições periódicas de contorno. Com estas simulações procuramos uma transição líquido-líquido no Gálio através de um processo de eliminação de três teorias. Inicialmente mostramos que o limite de metaestabilidade do líquido super-aquecido tem um comportamento monótono decrescente no plano de fase P-T. Posteriormente nosso sistema apresenta histerese, uma descontinuidade no volume, estruturas locais diferentes, duas fases que fluem, e um calor latente característico de uma transição de fase de primeira ordem. Por todas estas razões concluímos que o sistema simulado apresenta um transição líquido-líquido de primeira ordem. Adicionalmente foram realizadas compressões e expansões isotérmicas para temperaturas diferentes, observando que estes processos também apresentam histerese e que ela diminui com o aumento da temperatura, indicando assim a possível existência de um segundo ponto crítico e a finalização da transição líquido-líquido. Finalizamos o trabalho com a obtenção e a caracterização de uma possível nova fase cristalina do Gálio cuja estrutura ainda não tem sido obtida experimentalmente. Esta fase foi obtida por casualidade durante o estudo da existência de uma transição líquido-líquido no Gálio ao tencionar o Gálio a -1.6GPa. Sua estrutura é do tipo ortorrômbica com uma simetria Cmcm (grupo espacial 63) e sua principal diferença do Gálio-I é a orientação dos dímeros de Gálio, que nesta nova fase estão dispostos paralelamente. Simulações por DFT mostraram que esta nova fase é metaestável a pressão nula e chega a ser estável a pressões negativas abaixo de ~ 1.5GPaAbstract: Recently, the existence of a liquid-liquid transition in pure substances has been proposed as an explanation of anomalous behaviors such as the increase of response functions (isothermal compressibility, coefficient of thermal expansion, specific heat) with decreasing temperature displayed by some liquids. The existence of this type of transition has been demonstrated experimentally for phosphorous by X-ray diÿraction, and through atomistic simulations for water, silicon and carbon. The detailed understanding of this type of transition is closely related to the fundamental question of which physical factors control the properties of a liquid. Therefore, the study of this phenomenon is of great importance for the development of new technologies, the synthesis of new materials and the control of their properties. In this work, we carry out a series of atomistic simulations of a system containing 1152 Gallium atoms described by a semi-empirical Modified Embedded-Atom Model subject to periodic boundary conditions. By means of these simulations we search for a liquid-liquid transition in Gallium by means of a process of elimination of three theories. Initially we show that the limit of metastability of the superheated liquid has a decreasing monotonous behavior in the pressure-temperature phase diagram. Subsequently, our system presents hysteresis, a discontinuity in volume, two phases that have different local atomic structures and display diffusion, and a latent heat, all characteristic of a first-order phase transition. For all these reasons we conclude that the simulated system presents a liquid-liquid phase transition of first-order in the supercooled regime. In addition, we carried out several simulations of isothermal compressions and expansions for different temperatures. These results also show hysteresis although it is found to decrease with increasing temperature, thus indicating the possible existence of a second critical point at which the liquid-liquid transition ends. We finish our studies with the discovery and characterization of a crystalline phase of Gallium whose structure has not been observed experimentally. This phase was obtained by chance during the study of the existence of a liquid-liquid transition in Gallium under tension of -1.6GPa. Its structure is of the orthorhombic type with Cmcm symmetry (space group 63). Its main difference with respect to the Gallium-I phase is that in the new phase the Gallium dimers are disposed in a parallel fashion. Subsequent DFT simulations show that this new phase is metastable at zero pressure and predict it to become stable with respect to Gallium-I arrives at negative pressures below ~1.5GPaMestradoFísica da Matéria CondensadaMestre em Físic

The extension of the stochastic Raise and Peel model with controlled absorption

O modelo estocástico Raise and Peel é estudado nesta tese. Para isto é utilizado o método de simulação por Monte Carlo junto com os métodos de diagonalização exata e numérica do operador de Liouville. Este modelo estocástico é um modelo de crescimento unidimensional com dois parâmetros livres. Um parâmetro de absorção local e um parâmetro de dessorção não local. Em função destes dois parâmetros se observa um rico diagrama de fase, apresentando regiões massivas, regiões criticamente auto-organizadas, estados quase-estacionários e transições a múltiplos estados absorventes. O principal resultado deste trabalho é ressaltar a existência de células de Jordan no operador de Liouville. Células de Jordan que crescem com o tamanho do sistema e portanto no limite termodinâmico a dinâmica assintótica pode ser mascarada. A nível numérico estas células de Jordan podem levar a errôneas interpretações de fases criticas quando são na realidade fases massivas ou vice-versa. Portanto dependendo da condição inicial observa-se que a presença de células de Jordan pode levar à determinação errônea de expoentes críticos e a observações de tempos de decaimentos excessivamente grandes. Tudo isto ressalta a necessidade de se determinar os expoentes críticos e os tempos de decaimento por diversos métodos, sempre que for possível, além de se controlar o comportamento destas quantidades considerando a evolução do modelo com diferentes condições inicias. Entre outros resultados que obtivemos observamos a existência de estados quase-estacionários com tempos de vida que crescem muito mais rápido que uma lei de potencia do tamanho do sistema. Encontramos o expoente critico dinâmico z=1, no caso da transição a estados multi-absorventes. Este resultado ocorreu tanto nos casos sem absorção como nos casos sem dessorção. O modelo exibe também uma fase rugosa com um expoente de rugosidade próximo de zero quando a taxa de absorção é maior que a taxa dessorção. E finalmente observamos que o modelo estudado em condições periódicas de contorno pode ser enxergado como um modelo KPZ em 1+1 dimensões, sujeito a dois tipos de perturbações. Uma das pertubações sendo relevante e a outra irrelevante.The stochastic model Raise and Peel is studied in this thesis. we use the Monte Carlo simulation method together with the exact and numerical diagonalization methods of the Liouville operator. This stochastic model is a one-dimensional growth model with two free parameters. A local absorption parameter and a non-local desorption one. As a function of these two parameters, a rich phase diagram is observed, presenting massive regions, critically self-organized regions, quasi-stationary states and transitions to multiple absorbing states. The main result of this work is to emphasize the existence of Jordan cells in the Liouville operator. Jordan cells that grow with the size of the system and therefore in the thermodynamic limit the asymptotic dynamics can be masked. At the numerical level, these Jordan cells can lead to erroneous interpretations of massive phases as being massless critical ones or vice versa. Therefore depending on the initial condition, it is observed that the presence of Jordan cells can lead to the erroneous determination of critical exponents and produce excessively large lifetimes. Due to these effects, it is necessary to determine the critical exponents and the lifetimes by several distinct methods whenever possible, besides controlling the behavior of these quantities, by considering the evolution with different initial conditions. Among other results, we found the existence of quasi-stationary states with lifetimes that grow much faster than a power law of the systems size. We obtained a dynamic critical exponent z = 1 in the transition to multi-absorbent states in both cases without absorption or desorption. The model also shows a rough phase with a roughness exponent close to zero when the absorption rate is higher than the desorption rate. Finally, we observed that the model studied under periodic boundary conditions, can be seen as a KPZ model in 1 + 1 dimensions, under the effect of two perturbations. One of them being relevant and the other one irrelevant

XIII Jornada de Investigación 2022

Los desafíos en las dinámicas económicas, sociales, políticas y psicológicas han puesto de relieve la importancia de involucrar en la enseñanza universitaria actividades que conecten a los estudiantes con las realidades del contexto en el que se desarrollan; simultáneamente, hoy más que nunca se hace evidente que la ciencia, la tecnología y la innovación (CTI) son cruciales para atender los retos sociales, ambientales y económicos de las sociedades actuales. En este contexto, la Jornada de Investigación de la Universidad Católica de Colombia es quizás uno de los espacios institucionales más emblemáticos en el que se visibilizan las actividades en CTI de estudiantes, jóvenes investigadores y profesores, que buscan contribuir a la solución de problemáticas relevantes del entorno. En esta oportunidad, aproximadamente 177 autores y más de 250 espectadores se dieron cita en un escenario virtual que permitió el intercambio de saberes y conocimientos en torno a muchos temas con un lenguaje común: el bienestar de la humanidad y la respuesta efectiva a los retos que tenemos como comunidad. Esta cuarta versión de las Memorias compila las ponencias presentadas en la XIII Jornada de Investigación de 2022, enmarcadas en los tres ejes temáticos de investigación que tiene la Universidad Católica de Colombia: i) Derecho, Cultura y Sociedad, ii) Desarrollo Humano y Sostenible, y iii) Gestión de la Tecnología al Servicio de la Sociedad. Desde la Dirección Central de Investigaciones nos encontramos profundamente agradecidos con todos y cada uno de los participantes, y nos sentimos aún más orgullosos por la calidad de los trabajos presentados. Sea esta la oportunidad para hacer extensiva una felicitación a los autores y a las diferentes Unidades Académicas que, con su compromiso e invaluable labor, permitieron que este evento se desarrollara con éxito.Persona, hospitalidad y construcción de comunidad desde la fraternidad. José Martí: acerca de la libertad en la condición humana. Moda, imagen y alimentación: una tríada para el bien y para el mal. Lecciones de la pandemia de covid-19: conflictos entre la protección jurídica de las patentes farmacéuticas y el interés general de la salud pública. Psicología y sexualidad: propuesta para la formación de psicólogos colombianos. Estrategias para el desarrollo de herramientas que fomentan el aprendizaje para el reconocimiento y la apropiación del patrimonio cultural. Análisis descriptivo de relatos honestos y deshonestos por medio del sistema de evaluación global. El uso de la herramienta LIWC para el estudio de relatos altruistas y prosociales. ¿De qué manera influyen las redes sociales como medio de información en campañas políticas?. Sistema de Seguridad Social en Colombia: una crisis deficitaria que se refuerza con el tiempo. Turismo sexual en menores de edad: problemática endémica en el territorio colombiano. Transgresión de los derechos humanos en relación con los asesinatos de líderes sociales en el Estado colombiano. El nuevo escenario para la procedencia de la eutanasia en Colombia: una mirada desde los derechos humanos. Protección de los derechos de la infancia frente a los grupos al margen de la ley. El derecho a un nivel de vida adecuado: un enfoque hacia el desplazamiento forzado de los pueblos indígenas. Tráfico de órganos humanos: delito transnacional que vulnera los derechos humanos y su regulación en el marco jurídico colombiano. Transgresión de los derechos a la vida y la libertad en el sistema penitenciario como consecuencia de la violencia social. Acceso a la justicia colombiana en tiempos de SARS-CoV-2. Prioridades para la administración de justicia penal en Colombia: ¿balanceando espectáculo e indicadores de eficacia? Desarrollo de competencias para la investigación en neuropsicología: experiencia del semillero experimental. La dificultad al ingreso de los centros geriátricos. Principio de realidad sobre la formalidad constitucional en contrato verbal laboral en un satélite del Consultorio Jurídico de la Universidad Católica de Colombia. La pena de muerte en colisión con los derechos fundamentales. Maternidad subrogada: objetificación y vulneración de los derechos de la mujer. Una dieta inconsciente hacia el vegetarianismo. Sistema de evaluación del bienestar gerontológico para un diseño arquitectónico sostenible. Caso de estudio: hogar de paso San Francisco de Asís, Villavicencio, Meta. Revisión sistemática interacción líder-colaborador: futuras investigaciones. Análisis conceptual del talento académico desde los modelos teóricos que lo sustentan. Identificación de potenciales factores de riesgo suicida: una mirada contextual. La regulación emocional en tiempos de coronavirus. GEES: Guía de Evaluación de Edificaciones Sostenibles, vivienda de interés social, clima cálido húmedo. Estructura proyectual y sostenible para el diseño y desarrollo de un modelo de vivienda de madera en San Andrés y Providencia, Colombia. Innovación social para la gestión territorial. Construcción de material didáctico para el entrenamiento en habilidades de regulación emocional e interpersonales dirigidas a poblaciones expuestas a situaciones de violencia política. Alternativas sostenibles de modelos de desarrollo industrial. La ruralidad dentro de los procesos del desarrollo local en Usme. Se ha dejado de dibujar arquitectura con las manos. Calidad de vida, bienestar y felicidad en el trabajo: una revisión sistemática de la literatura científica, 2011-2021. Autonomía, autorregulación y educación moral: reflexiones desde la psicología del desarrollo moral. Características de los niños, niñas y adolescentes expuestos a contextos de conflicto armado en Colombia. Revisión bibliométrica de artículos sobre la crianza en niños, niñas y adolescentes colombianos. Narrativas sociales en el proceso de cualificación de lo público La habitación exterior como extensión de la vivienda. Utilización de nanopartículas magnéticas Fe3O4 y ozono para la degradación/eliminación de azul de metileno en agua residual textil. Estudio paramétrico de un modelo numérico Fem de un ensayo CBR. ¿Cómo construir identidad de manera incluyente a partir del reconocimiento de patrimonio cultural construido?. Veracidad de los resultados del ensayo de penetración dinámica de CONO(PDC). Análisis de texto a partir del procesamiento de lenguaje natural para identificar sintomatología depresiva en redes sociales. Análisis de texto para la detección de depresión en comentarios de usuarios de la red social Instagram. Diseño y desarrollo de un videojuego para evaluar la interacción de las redes atencionales en la sintomatología depresiva. Herramienta tecnológica para el apoyo en la detección de sintomatología ansiosa en jóvenes. Optimización del despliegue de aplicaciones web a partir de computación en nube sin servidor. Prototipo alfa de un videojuego serio para el apoyo en la detección de sintomatología depresiva en adultos jóvenes. La importancia de la visualización de datos en la era del Big Data y sus herramientas. Prototipo de sensor para el registro electroencefalográfico. Prototipo de un algoritmo basado en inteligencia artificial para el apoyo a especialistas en el diagnóstico del Alzheimer. Evaluación posocupacional del confort térmico en la vivienda social: análisis de una revisión sistemática prisma desde el diseño resiliente. Inteligencia artificial, problema u oportunidad para el Derecho. Impacto en el empleo en relación con las TIC y la inteligencia artificial. Neuroprivacidad. El test de asociación implícita, un paradigma que permite abordar nuestras actitudes inconscientes. ¿Cuál es el límite del uso de las tecnologías frente al derecho de información y de la libre expresión?. Tendencias de fijación de precios basados en el valor: un análisis desde la minería de datos. Recorrido virtual de la Universidad Católica de Colombia Sede Claustro para la inducción de estudiantes y docentes. Introducción a la bioarquitectura del paisaje, cartilla Paisaje, ambiente y tecnología. Descripción plan piloto (Choachí). Caracterización de las habilidades específicas para el reconocimiento del patrimonio cultural – Borde urbano sur oriental de Bogotá. Videojuego para estimular la memoria episódica en pacientes con deterioro cognitivo leve: validación de contenido. CONCLUSIONESTercera edició