Desarrollo de herramientas matemáticas y computacionales ayudarán a entender el funcionamiento de los sistemas magnéticos

El académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Jaime Cisternas se adjudicó un Fondecyt Regular 2025 con el proyecto “Chaotic phenomena in magnetic systems: theory, experiments, and data-driven modeling”. La investigación se centra en estudiar el comportamiento de los imanes y cómo estos interactúan de forma compleja e impredecible en función de su ubicación y movimiento.

“En este proyecto reuní temas en los que he trabajado en los últimos años, que me parecen atractivos y que han interesado a muchos científicos. Me interesa estudiar cómo los sistemas magnéticos aparentemente simples pueden dar origen a comportamientos sofisticados que desafían la intuición y requieren herramientas matemáticas y computacionales avanzadas para ser entendidos”, señala Cisternas.

El concepto de comportamiento caótico se refiere a dinámicas que, aunque determinadas por leyes físicas conocidas, son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales. En los sistemas magnéticos, esto significa que pequeñas diferencias en la posición u orientación de los imanes pueden llevar a trayectorias completamente distintas a lo largo del tiempo, haciendo que el sistema sea impredecible a largo plazo. Este tipo de comportamiento es especialmente interesante porque surge en configuraciones simples y puede encontrarse tanto en modelos teóricos como en experimentos reales.

“El magnetismo, fenómeno central del proyecto, está presente en numerosos aspectos de la vida cotidiana. Los imanes se utilizan en motores eléctricos, discos duros, altavoces, sensores y teléfonos móviles, entre muchos otros dispositivos. En particular, los celulares modernos contienen varios imanes diminutos que permiten, por ejemplo, el funcionamiento del sistema de vibración o el cierre magnético de accesorios. Este tipo de tecnología depende de la comprensión precisa del comportamiento magnético a nivel microscópico y macroscópico”, detalla el investigador, quien agrega que su interés específico en el tema radica en la forma en que estos imanes rotan y se desplazan, a partir de configuraciones iniciales relativamente simples.

El proyecto cuenta con la colaboración de destacados investigadores nacionales e internacionales, como Andrés Concha (UAI), Jorge Gómez (UANDES) y expertos de Estados Unidos. Además, el académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas participa en otras investigaciones científicas, como su colaboración con el académico Jaime Anguita (UANDES) en estudios sobre la propagación de luz en medios turbulentos.