Actualmente, hay una falta de herramientas computacionales para predecir el daño sufrido por
los materiales nanoestructurados y su comportamiento en condiciones de trabajo severas
como las que se esperan en las paredes de las cámaras de reacción en fusión nuclear o el
blindaje de los satélites espaciales. Esta tesis intenta llenar este vacío mediante el desarrollo
de un marco de modelado predictivo para optimizar el diseño de materiales que muestren una
resistencia mejorada al daño y propiedades mecánicas excepcionales con aplicación en
sistemas de ingeniería avanzada. Como enfoque innovador, se propone una metodología
multiescala para testar materiales nanoestructurados trabajando en ambientes realistas que
combina técnicas como la teoría del funcional de la densidad, dinámica molecular y el método
de los elementos finitos (DFT, MD y FEM, respectivamente, por sus siglas en inglés).
Currently, there is a lack of computational tools to predict the damage suffered by
nanostructured materials as well as their performance under severe operating conditions such
as those expected in the walls of reaction chambers in nuclear fusion or the shielding of space
satellites. This thesis attempts to fill this gap by developing a framework of predictive
modeling to optimize the design of materials that exhibit improved resistance to damage and
exceptional mechanical properties for application in advanced engineering systems. As an
innovative approach, a multiscale methodology is proposed to test nanostructured materials
working within realistic environments which combines techniques like density functional
theory (DFT), molecular dynamics (MD) and finite element method (FEM).
