Introducción al Modelado Computacional Atomístico de Materiales

Las simulaciones por ordenador han revolucionado la forma en que diseñamos y entendemos los materiales, permitiéndonos predecir sus propiedades físicas a escala atómica antes de que se sinteticen en un laboratorio. Este curso basado en texto proporciona un punto de entrada claro y accesible a las teorías fundamentales y técnicas computacionales utilizadas en la ciencia de los materiales modernos.Progresará desde interacciones atómicas básicas hasta simulaciones termodinámicas complejas, equipándolo con las herramientas conceptuales necesarias para analizar materiales avanzados. Al trabajar a través de este curso, pasará de ser un principiante curioso a alguien que puede explicar y aplicar con confianza métodos de simulación a escala atómica para resolver problemas prácticos de ingeniería y científicos. Lo que aprenderás: - Comprender los principios básicos de los potenciales interatómicos clásicos y la minimización de energía. - Aplicar la teoría funcional de la densidad y los enfoques cuántico-mecánicos para calcular las propiedades de los materiales. - Configurar conjuntos termodinámicos utilizando simulaciones de dinámica molecular. - Implementar técnicas de muestreo Monte Carlo para explorar el espacio de fases y los paisajes de energía libre. - Practique scripting básico de Python para limpiar, formatear y analizar datos de simulación. - Analizar las propiedades de transporte, las fluctuaciones y las técnicas de granulación gruesa a mesoescala. El curso comienza con conceptos fundamentales en física a escala atómica, modelado estructural y ecuaciones de energía.A partir de ahí, explorará los marcos matemáticos de la mecánica cuántica y clásica, algoritmos de simulación paso a paso y métodos de análisis de datos para aplicaciones de materiales del mundo real. Este curso está diseñado para principiantes en ciencia de materiales, química, física o ingeniería mecánica que desean comprender el modelado computacional sin requisitos previos complejos. Comience a leer hoy para dominar los fundamentos de la simulación de materiales atomísticos.