El Problema de Thomson en Copolímeros Bloque Confinados en Cascarones Esféricos

GARCÍA, N. A.; GÓMEZ, L. R.; BUEZAS, F. S.; VALLÉS, E. M. Y VEGA, D. A.

Los Cocos

Simposio; V Argentine-Chilean Polymer Symposium; 2009

Los copolímeros bloque son materiales macromole-culares formados al unir dos o más bloques de polímeros diferentes. Si los bloques que forman el copolímero son termodinámicamente incompatibles, entonces por debajo de una temperatura característica, el material sufre una separación de fases que conduce al sistema a auto-ensamblarse en estructuras periódicas con distancias típicas del orden del radio de giro de la molécula (Bates and Fredrickson 1999). Las estructuras periódicas que se forman dependen de varios parámetros físicos, pero están topológicamente condicionadas por la geometría que contiene al copolímero. De manera particular, tanto desde el punto de vista básico como tecnológico interesa saber cómo se ensambla este sistema si se encuentra confinado a un cascarón esférico. En este trabajo se resuelve para diferentes radios del cascarón la ecuación de Ginzburg-Landau dependiente del tiempo para un parámetro de orden conservado. Planteado de esta forma es interesante notar que este problema resulta análogo al clásico problema de la física, el problema de Thomson, el cual consiste en distribuir n cargas iguales en la superficie de una esfera o, lo que es lo mismo, hallar la distribución que hace mínimo el potencial electrostático de las cargas (Bausch et al., 2003). Aquí se busca minimizar la energía libre del sistema que incluye interacciones competitivas de corto y largo alcance, adecuadas para modelar la dinámica de separación en fases de un copolímero bloque (Gómez et al., 2006). Se compararán las configuraciones finales con las obtenidas en la solución del problema de Thompson.