Autoensamblado Electrostático de Coloides: Equilibrio, No-Equilibrio y lejos del Equilibrio

MARIO TAGLIAZUCCHI

Tucuman

Congreso; 101 RAFA; 2016

¿Qué ocurre cuando se mezclan coloides de carga opuesta? En este seminario sediscutirá esta pregunta mediante dos ejemplos de autoensamblado electrostático decoloides que combinan resultados experimentales, teóricos y de simulación. Sediscutirán estos ejemplos en base a su cercanía al equilibrio termodinámico.En un primer ejemplo, se discutirán experimentos de autoensamblado demicroesferas de látex negativamente cargadas y microgeles de pNIPMAM/pMETACcargados positivamente.1 Este sistema forma partículas del tipo núcleo-satélite (verfigura), donde cada núcleo (latex) está rodeado por 3 a 10 satélites (microgeles)dependiendo de los tamaños relativos de los coloides. Comparamos el número desatélites por núcleo con las predicciones de un modelo que considera equilibriotermodinámico y de un modelo que considera control cinético y demostramos que elproceso de autoensamblado sigue el segundo mecanismo.En el segundo ejemplo, se discutirán simulaciones de Dinámica Browniana deun sistema de partículas de carga opuesta que se autoensamblan lejos del equilibrio.En este ejemplo, una mezcla de coloides recubiertos con bases débiles y coloidesrecubiertos con ácidos débiles es mantenida lejos del equilibrio mediante oscilacionescontinuas de pH. Este sistema forma distintos tipos de estructuras disipativas(dímeros, celdas cuadradas, paneles de abeja y fibras) cuando el periodo de lasoscilaciones de pH es más rápido que el tiempo característico difusional del sistema.Algunas de estas estructuras (dímeros, fibras y paneles de abeja) no puedenobtenerse en sistemas de partículas de carga opuesta en equilibrio termodinámico.