Sistema de coloides dipolares : fases, dinámica de gelificación y caracterización estructural

Abstract

Las partículas con interacción direccional han captado el interés reciente de los científicos. Esto se debe a su particular capacidad de formar una amplia variedad de estructuras anisotrópicas complejas, combinado con su gran potencial en vista al desarrollo de nuevos materiales. En esta tesina concentramos nuestro enfoque en el estudio de sistemas de coloides dipolares, formados por partículas nanométricas que llevan incorporado un momento dipolar eléctrico. Dichos sistemas poseen un diagrama de fase muy diverso, pudiendo destacar, a baja densidad, tres regímenes al ir disminuyendo su temperatura: fluido, fluido de cadenas y gel con cadenas cortas. En dicho trabajo estudiamos numéricamente el proceso de gelificación de tales coloides dipolares, proponiendo un modelo fenomenológico para los coloides y usando métodos de dinámica estocástica para estudiar su dinámica. Caracterizamos los diferentes regímenes tanto termodinámica como estructuralmente. Obtuvimos el diagrama de fase en el plano densidad-temperatura. Y finalmente se estudió con mayor detalle la diversidad topológica de la estructura espacial y las características de los clusters; todo esto con diferentes herramientas numéricas.