Resumen

Se lleva a cabo una investigación computacional a nivel molecular para determinar la respuesta dinámica y los cambios topológicos del material de la sílice fundida sometida al impacto balístico de un proyectil duro. El análisis se centró en la investigación de aspectos específicos de la respuesta dinámica y de los cambios topológicos, como la deformación de regiones altamente cizalladas y densificadas, y la conversión de sílice fundida amorfa en polimorfos cristalinos de SiO2 (en particular, α-cuarzo y stishovita). Los cambios topológicos en cuestión se determinaron llevando a cabo un procedimiento de coordinación de átomos posterior al proceso. Este procedimiento sugería la formación de stishovita (y quizás α-cuarzo) dentro de la sílice fundida durante el impacto balístico. Para racionalizar los resultados obtenidos, el análisis computacional a nivel molecular de todos los átomos se complementa con una serie de cálculos de teoría funcional de la densidad (DFT) de mecánica cuántica. Estos últimos cálculos permiten determinar las energías potenciales relativas de la sílice fundida, el α-cuarzo y la estishovita, bajo presión ambiente (es decir, bajo sus densidades naturales), así como bajo presiones impuestas (de hasta 50 GPa) (es decir, bajo densidades más altas) y tensiones de cizallamiento. Además, se identificaron los estados de transición asociados a diversos procesos de desvitrificación de la sílice fundida. Los resultados obtenidos concuerdan con los experimentales.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:sílice fundida, cuarzo, stishovita, impacto balístico, respuesta dinámica, cambios topológicos, sílice fundida amorfa, cambios topológicos del material, energías potenciales relativas, respectivas contrapartidas experimentales
• Keywords:fused silica, quartz, stishovite, ballistic impact, dynamic response, topological changes, amorphous fused silica, material topology changes, relative potential energies, respective experimental counterparts