Dr. Nestor Manuel De los Santos Lopez

Investigador Asociado

Físico teórico | Mecánica Estadística | Materia Condensada Blanda | Física Computacional

El Dr. Néstor Manuel de los Santos-López es un físico teórico cuya investigación se desarrolla en las áreas de la mecánica estadística, la física de la materia condensada blanda y la física computacional. Su trabajo científico se centra principalmente en comprender cómo las interacciones microscópicas entre partículas dan origen a fenómenos colectivos y propiedades macroscópicas en sistemas complejos, particularmente en suspensiones coloidales, fluidos complejos y materiales autoensamblantes.

Su formación académica comenzó en la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), donde cursó la Licenciatura en Física entre 2011 y 2015. Durante esta etapa obtuvo la Medalla Manuel Sánchez Mármol por excelencia académica y el Premio Lev Landau, otorgado al promedio más alto de su generación en la Escuela de Ciencias Básicas. Asimismo, recibió el primer lugar en el Young Researchers Workshop del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en 2013, reconocimiento que marcó una de sus primeras experiencias destacadas en el ámbito de la investigación científica.

Posteriormente, continuó su formación en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav-IPN), donde obtuvo la Maestría en Ciencias en Física Aplicada (2018) y el Doctorado en Ciencias con especialidad en Física Teórica (2022). Su investigación doctoral, titulada Effective Interactions in Colloidal Systems at Finite Concentration, estuvo dedicada al estudio de las interacciones efectivas y los fenómenos de depleción en sistemas coloidales a concentraciones finitas, incorporando efectos de muchos cuerpos y herramientas avanzadas de la mecánica estadística. Por esta investigación recibió una distinción especial en el Premio Dr. Alonso Fernández González a la Mejor Tesis Doctoral del Cinvestav-IPN en 2022.

Como parte de su formación científica, ha participado en diversas escuelas especializadas y programas internacionales de alto nivel. En 2024 realizó actividades de formación avanzada en el International Centre for Theoretical Physics (ICTP), en Trieste, Italia, participando en la Hands-on Research in Complex Systems School y en el Spring College on the Physics of Complex Systems. Estas experiencias fortalecieron su formación en física de sistemas complejos y en el estudio de fenómenos colectivos. También participó en la International School of Physics of Biological Systems, organizada por la Universidad Autónoma de Madrid, España, en 2022, para la cual obtuvo una beca completa. Su formación especializada incluye, además, la Escuela de Dinámica Molecular del Instituto de Física de la UNAM, en Cuernavaca (2019), y la Escuela de Modelación y Métodos Numéricos del Centro de Investigación en Matemáticas (CIMAT), en Mérida (2018).

Su trayectoria de investigación también se ha enriquecido mediante colaboraciones y estancias académicas en diferentes instituciones. En 2013 y 2015 realizó actividades de investigación en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, en Ensenada, y en el Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM, en Ciudad de México, participando en proyectos relacionados con las propiedades magnéticas de películas delgadas y la caracterización óptica de materiales basados en grafeno. En 2022 se incorporó a la Universidad de Guanajuato como investigador visitante en el Departamento de Ingeniería Física, donde colaboró en el estudio de interacciones efectivas en sistemas coloidales a densidad finita, bajo la supervisión del Dr. Ramón Castañeda-Priego.

En 2024 realizó una estancia de investigación en el Departamento de Estructura de la Materia, Física Térmica y Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid, España, como investigador visitante, bajo la dirección de la profesora Chantal Valeriani. Durante esta estancia trabajó en el desarrollo de nuevas metodologías para determinar interacciones de depleción en sistemas de materia activa, ampliando sus intereses hacia el estudio de sistemas fuera del equilibrio.

Posteriormente se incorporó cómo Investigador Posdoctoral SECIHTI en el Departamento de Física Estadística de la División de Ciencias e Ingenierías de la Universidad de Guanajuato, donde continúa trabajando en el desarrollo de teorías y metodologías computacionales para describir las interacciones efectivas en sistemas coloidales bajo condiciones termodinámicas de equilibrio y no equilibrio.

Sus principales líneas de investigación comprenden el estudio de fuerzas de depleción, interacciones efectivas y efectos de muchos cuerpos; la estructura, dinámica y transiciones de fase en suspensiones coloidales; los sistemas coloidales cargados y los fenómenos de autoensamblaje; la termodinámica de fluidos complejos y la mecánica estadística fuera del equilibrio. Una parte importante de su trabajo consiste en desarrollar formalismos teóricos basados en la contracción de grados de libertad y la teoría de ecuaciones integrales para construir descripciones efectivas de sistemas multicomponentes. Estas metodologías buscan ir más allá de las aproximaciones tradicionales de campo medio y de los límites de baja concentración.

Su investigación integra herramientas analíticas con simulaciones de Monte Carlo, Dinámica Molecular y Dinámica Browniana, así como el desarrollo de algoritmos numéricos y códigos computacionales propios en C, Fortran y CUDA. Tiene particular interés en el cómputo científico de alto rendimiento, la optimización de algoritmos y el desarrollo de herramientas computacionales para estudiar sistemas de muchas partículas y fenómenos colectivos.

A lo largo de su trayectoria ha publicado trabajos de investigación en revistas internacionales especializadas, entre ellas The Journal of Chemical Physics, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Soft Matter y Physical Review E. Sus contribuciones abordan problemas fundamentales sobre la naturaleza de las interacciones efectivas, los mecanismos de depleción, los efectos de muchos cuerpos y la evolución estructural de sistemas coloidales sometidos a cambios en sus condiciones termodinámicas. También participa en actividades de evaluación científica como árbitro de la revista Physics of Fluids, de la American Institute of Physics.

En el ámbito académico, ha impartido cursos de licenciatura y posgrado en mecánica estadística, física estadística, termodinámica, métodos numéricos, ecuaciones diferenciales, electromagnetismo y física cuántica. Asimismo, participa en la formación de estudiantes de posgrado mediante la codirección y colaboración en proyectos doctorales relacionados con las interacciones efectivas y la dinámica de sistemas coloidales.

Su trayectoria ha sido reconocida mediante su incorporación al Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII), en el nivel de Candidato, durante el periodo 2022-2026, así como por la obtención de una beca posdoctoral SECIHTI para desarrollar investigación en la Universidad de Guanajuato. También ha sido invitado para participar como ponente en congresos nacionales e internacionales, entre ellos el 9th International Soft Matter Conference, celebrado en Grecia en 2025, y el 15th International Colloids Conference, celebrado en España en 2026.

Su interés científico a largo plazo es contribuir al desarrollo de nuevas herramientas teóricas, matemáticas y computacionales que permitan comprender y predecir el comportamiento de sistemas complejos, conectando las interacciones microscópicas con los fenómenos colectivos y las propiedades emergentes de la materia. Busca impulsar una investigación interdisciplinaria en la frontera entre la física estadística, las matemáticas aplicadas, teoría de la información, y la computación científica, con posibles aplicaciones en materiales funcionales, sistemas biológicos y fluidos complejos.