Inestabilidad hidrodinámica y separación de fases en una película delgada de una mezcla líquida

DIEZ, J. A.; GONZÁLEZ, A. G.

San Luis, Argentina

Congreso; XVII Reunión sobre Recientes Avances en Física de Fluidos y sus Aplicaciones; 2023

Asociación Física Argentina

Consideramos los procesos acoplados de demojado y separación de fases de unapelícula delgada formada por un líquido binario sobre una superficie sólida, con vis-tas a aplicaciones a películas nanométricas. Inicialmente, las componentes coexistencon diferentes concentraciones volumétricas y superficiales. Estudiamos la estabi-lidad de esta configuración bajo la acción de las fuerzas de tensión superficial eintermoleculares entre los líquidos y el sustrato sólido (fuerzas del tipo de van derWaals). Para ello describimos el sistema a partir de su energía libre de Helmholtz yutilizamos el formalismo de dinámica de gradientes para dar cuenta de su evoluciónante pequeñas perturbaciones. En particular, consideramos que la energía superficialdependa de las concentraciones, dando lugar al fenómeno de Marangoni. Asimismo,el formalismo permite analizar el caso especial en que las fuerzas intermolecularespuedan depender también de las concentraciones. Si una de ellas es baja, esta teoríapuede modelar el caso de un surfactante soluble