UNA MIRADA AL COMPORTAMIENTO DINÁMICO Y ESTRUCTURAL EN UN SISTEMA POLIMÉRICO MEDIANTE SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR.

EZEQUIEL R. SOULÉ; CRISTIAN BALBUENA; NAHUEL RULL

Cordoba

Congreso; Congreso Internacional de Materiales y Metalurgia SAM-CONAMET 2016; 2016

UTN - Regional Cordoba

Los materiales poliméricos amorfos seutilizan comúnmente en diversos productos industriales. La comprensión de larelación entre el comportamiento estructural y dinámico de las cadenaspoliméricas es uno de los problemas abiertos para la ciencia de polímeros y laingeniería. Esto permite el control de las propiedades viscoelásticas y mecánicasde estos materiales.Durante el enfriamiento del sistemahacia la temperatura de transición vítrea (Tg), los polímeros sobreenfriadosexhiben  una extraordinaria ralentizaciónen el proceso de relajación, lo que resulta en cambios significativos de laspropiedades físicas, en especial las propiedades dinámicas, pero no en susparámetros estructurales. A su vez, se encuentra que la dinámica en algunasregiones del líquido sobreenfriado puede ser órdenes de magnitud más rápida queen otras, este fenómeno se conoce como heterogeneidaddinámica. Si bien ésta fenomenología se ha establecido desde hace variasdécadas, aún hoy en día no se tiene una respuesta universal que explique sucausa [1-2].En este trabajo se realizan simulacionesde Dinámica Molecular utilizando el método del Ensamble Isoconfiguracional(ICEM) [3] en un modelo de grano grueso (Bead−Springmodel). Este modelo describe adecuadamente propiedades de un polímerolineal donde las cadenas no presentan entrecruzamiento. Todos los monómerosinteractúan a través de un potencial de Lennard-Jones y se incluyen lostérminos dispersivos. Los monómeros que están enlazados a lo largo de unacadena interactúan a través de un potencial elástico de resorte no lineal (FENEpotential)  para representar  los enlaces covalentes.El estudio mediante el ICEM nos ha permitido poner en evidencia la existenciade regiones con alta correlación dinámica que son la principal causa de laheterogeneidad dinámica. Esta correlación tiene un origen estructural. Losresultados obtenidos en este trabajo aportan más información sobre el mecanismomolecular subyacente a la transición vítrea en sistemas poliméricos.