En las fronteras de la Materia Condensada

En este trabajo se implementa el cálculo de la energía libre de cristales moleculares, mediante el método de integración termodinámica. La molécula se modela con grados de libertad internos descriptos mediante potenciales intramoleculares y las interacciones intermoleculares se expresan con potenciales sencillos, del tipo Lennard-Jones. Se realizaron simulaciones de dinámica molecular con vínculos, y celda de forma variable, para calcular las propiedades estáticas y dinámicas del cristal, y la diferencia de energía libre del sistema original se obtiene respecto de un cristal de Einstein, cuya energía libre puede calcularse analíticamente. Este método permite obtener la energía libre absoluta del sistema original, para compararla con otras estructuras estables del mismo alótropo, posibilitando el análisis de la estabilidad relativa de las distintas fases. Se aplica el método a la fase condensada más estable del azufre elemental en condiciones normales de presión y temperatura y se comparan los resultados con cálculos realizados en base a la densidad de modos vibracionales, encontrada a partir de la autocorrelación de velocidades.