Self-organization: striped patterns in anisotropic systems

Abstract

Esta tesis tiene como objetivo caracterizar teóricamente la dinámica de la orientación de patrones tipo raya en medios anisotrópicos, con un enfoque en los frentes sostenidos por ruido y sus posibles aplicaciones tecnológicas. El estudio explora el comportamiento de los patrones formados por Tillandsia landbeckii, una planta endémica del Desierto de Atacama, en ambientes con sesgo direccional, como las pendientes. La investigación emplea modelos anisotrópicos, no lineales y no locales para describir las interacciones complejas entre la vegetación y su entorno. Además de comprender la orientación de los patrones de vegetación, este trabajo también deriva ecuaciones de amplitud acopladas para dos modos de orientación y estudia la transición entre estos modos. Se explora la universalidad de la dinámica derivada en diversos sistemas anisotrópicos, incluyendo vávula de cristal líquido con retroalimentación óptica (LCLV). Además, la tesis investiga los efectos de la inclusión de ruido en modelos anisotrópicos, proporcionando información sobre la robustez de los patrones sostenidos por ruido y su potencial para aplicaciones tecnológicas. Los resultados de esta investigación contribuyen a una comprensión más profunda de la formación de patrones en sistemas ecológicos y físicos, así como a posibles innovaciones en el diseño de materiales y dispositivos adaptativos.