Jagger Rivera y su búsqueda académica por comprender las propiedades de los materiales

En el campo de estudio de la física, las posibilidades para explorar nuevos fenómenos nunca están agotadas. Precisamente el profesor Jagger Rivera Julio, del departamento de Física y Geociencias, se enfoca en trabajar una de las áreas con mayor proyección de nuevos descubrimientos, así como nuevas formas de aplicación del conocimiento para el desarrollo de dispositivos electrónicos más eficientes, generación de energías y materiales limpios, entre otras posibilidades. Su investigación doctoral estudia la estructura electrónica y propiedades como el magnetismo de sistemas atómicos de dos dimensiones, fabricados a partir de elementos como el carbono, el germanio y el estaño.

El magíster en Física Aplicada de Uninorte desarrolló sus estudios de doctorado en Física en el grupo de Materia Condensada del Centro Atómico Bariloche (Argentina), los cuales culminó en marzo de 2021. Enfocó su investigación en los sistemas bidimensionales desde la teoría física y los cálculos manuales y computacionales, modelando los materiales y comparando resultados experimentales de un material construido por átomos de germanio.

“Todos estos estudios que hice pertenecen a la física de materia condensada, que abarcamos desde el punto de vista teórico y lo cruzamos con modelos computacionales, cálculos a mano y modelando computacionalmente materiales”, enfatizó el docente catedrático.

Frente a los nuevos materiales que pueden surgir en los estudios, enfatizó que es posible que también se conozcan propiedades que nunca antes se han descubierto, es decir, que se predicen teóricamente, pero que en experimentos todavía no están comprobadas; aunque hay unas que se han dado experimentalmente. Eso es lo novedoso del campo de estudio al que se dedica Rivera.

“Hay una nueva física en la que uno puede producir propiedades de los sistemas tanto mecánicas, como térmicas, electrónicas o magnéticas, pero además de predecirlas y comparar con lo que ya los experimentalistas han hecho en laboratorio, han obtenido y verificar que es tal cual como se predecía, también es posible encontrar una nueva física emergente, un nuevo fenómeno. Por eso este campo y este trabajo tiene gran impacto y vemos que las personas están trabajando a nivel mundial en esta área, tanto en la parte teórica como experimental”, indicó el doctor en Física.

Por lo anterior, su trabajo de investigación fue desarrollado bajo ciertas técnicas de materia condensada, utilizando como herramienta la teoría funcional densidad, que consiste en medir la densidad de los electrones presentes en un átomo y con esas propiedades se hacen cálculos computacionales que permiten modelar materiales, combinando más átomos y, de esta forma, poder predecir nuevas propiedades.

“Eso es lo fuerte de la teoría y por eso me apasiona, porque desde la universidad me dieron la semillita y yo comencé, busqué un grupo fuerte a nivel mundial para poder motivarme y seguir investigando, construyendo”, manifestó Rivera, quien agregó que en este tipo de investigaciones puede decirse que existen dos caminos: el primero que responde a la solución de problemáticas de la vida cotidiana y la creación de nuevos materiales que reemplacen aquellos que afectan la vida humana y los ecosistemas, como el plástico. Y el segundo camino es aquel que busca descubrir nuevos fenómenos de la física desde la teoría, nuevos materiales y las posibilidades de la física que aparecen en esos nuevos materiales. Este último camino es el que apasiona al profesor.

Los resultados que obtuvo en la investigación fueron variados porque desde la tesis abordó diferentes problemáticas. Inicialmente el posible magnetismo en el grafeno, material descubierto por los ganadores del Nobel de Física Geim y Novoselov, quienes señalaron que cuando se le agregan pequeñas islitas (cluster) de flúor a este material le genera magnetismo.

Por último, el docente Jagger Rivera explicó que su hallazgo más novedoso en uno de sus materiales estudiados es la evidencia de una nueva fase de la materia conocida como efecto Hall cuántico de espín, que cosiste en tomar un material que inicialmente no es conductor, pero que al reducirlo de dimensión pasa a conducir corriente.

“Eso es novedoso porque es como si tuvieras una madera, un trozo de madera que no conduce corriente, pero que de repente si lo reduces y vuelves un hilo se vuelve conductor, por poner un ejemplo de lo que ocurre en este proceso”, argumentó Rivera.

El profesor destacó que desde su formación en Uninorte ha tratado de seguir vinculado en los distintos procesos de investigación de la institución, llevando el conocimiento aprendido durante su trayectoria a sus estudiantes de pregrado en grupos como GEIFA, con el fin de retribuir un poco de esa semilla que la universidad sembró en él.

“Mi meta como tal es corresponder a la universidad, compartir lo aprendido con los estudiantes, por eso también estoy vinculado en clubes de la universidad, tratando de  impulsar nuevos científicos de la Costa, de la mano del profesor Álvaro González. Esa es una de mis proyecciones: escribir, producir, investigar y enseñar, lo que me apasiona”, finalizó el doctor en Física del Instituto Balseiro y Phd. Sciences Universiteit Antwerpen.

Por Katheryn Meléndez Solano.