Ondas hidrotermales en sistemas confinados

Abstract

En nuestro trabajo vamos a estudiar las estructuras que se forman en un sistema convectivo en el que una capa de fluido, cuya superficie está en contacto con el aire, es sometida a un gradiente horizontal de temperatura. Varios motivos han impulsado la investigación de un sistema de este tipo. Por un lado, la mejora de la técnica de crecimiento de cristales de semiconductores, llamada de zona flotante, ha llevado a estudiar los efectos que tienen las oscilaciones de temperatura sobre la formación del cristal que surge en el proceso de solidificación del material. En la medida en que sea posible el control de estas oscilaciones se puede conseguir una mejora cualitativa del cristal [11, 12]. Entre los primeros trabajos encaminados a este objetivo se encuentran, por ejemplo, los de Schwabe et al. [13, 14]. Sin embargo, más allá de las implicaciones de tipo técnico el sistema tiene un interés intrínseco en el estudio de formación de patrones en sistemas disipativos fuera del equilibrio. Mientras que el sistema Bénard-Marangoni clásico - con gradiente vertical de temperatura - ha sido ampliamente estudiado desde hace un siglo, solamente en años recientes se ha emprendido el estudio, tanto teórico como experimental, de este tipo de sistemas. El conocimiento creciente sobre teoría de bifurcaciones y la incomprensión de las causas que originan las transiciones han ocasionado durante estos años un incremento de las investigaciones experimentales y teóricas.