Simulación de partículas coloidales confinadas en cavidades nanoscópicas

IVÁN PAGANINI; CLAUDIO PASTORINO; IGNACIO URRUTIA

La Plata

Workshop; V Encuentro Argentino de Materia Blanda; 2014

P { margin-bottom: 0.1in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 120%; text-align: justify; widows: 2; orphans: 2; }P.western { font-family: "Calibri",sans-serif; font-size: 11pt; }P.cjk { font-family: "Calibri",sans-serif; font-size: 11pt; }P.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; } En este trabajo se estudió un sistema de pocas partículas coloidales en confinamiento esférico, realizando simulaciones dinámica molecular por eventos. Este tipo de partículas sobresalen por su amplio abanico de aplicaciones científicas e industriales. El potencial escogido para modelizar la interacción entre partículas es el pozo de potencial cuadrado de corto alcance. Este potencial se usa como modelo base para potenciales que incluyan una atracción y una repulsión y que admitan transiciones de fases y regiones de coexistencia. Por otro lado, los líquidos inhomogéneos que presentan interfases, están relacionados con muchos procesos físicos: lubricación, formación de burbujas, mojado (wetting) de sólidos y el ascenso capilar de líquidos. Este trabajo se centra en inhomogeneidaes causadas por la presencia de una pared que forma una cavidad confinante. Se trabaja en el ensemble canónico y se toman en cuenta características particulares que tiene la teoría aplicada a sistemas inhomogéneos y lejanos del límite termodinámico. Para las simulaciones, aprovechando las dimensiones reducidas del sistema, se utilizó un termostato de pared térmica que es un modelo realista de cómo intercambia calor un sistema con el medio confinante.Se midieron una serie de magnitudes en forma de perfiles, como por ejemplo: una adaptación de la función de distribución radial a un sistema inhomogéneo g(r) , el perfil de densidad de un cuerpo, el perfil de presión y el histograma del centro de masa. También, se calcularon valores medios de magnitudes macro: presión en la pared, energía por partícula, radio de giro cuadrado. Las simulaciones se realizaron fijando N y variando el valor de T y la densidad promedio del sistema ρ = N/V . Se buscó constituir un diagrama de fases, entendiendo fase no en un sentido macroscópico, sino para indicar una región de comportamiento común.