Modelos estocásticos de las propiedades fotoinducidas en azopolímeros

F. TAMBOSCO; LEDESMA, S.A.; CAPELUTO, M. G.

Taller; XVI Taller de Óptica y Fotónica (TOPFOT)/ XI Encuentro de Estudiantes de Óptica y Fotónica (EEOF). 27 y 28 de mayo, 3 y 4 de junio (2021); 2021

Los polímeros con contenido de azobencenos (azopolímeros) poseen propiedadesfotoinducidas originadas en la fotoisomerización de las moléculas de azobenceno. Esto es, unproceso reversible que ocurre al absorber fotones de una longitud de onda adecuada, en elque la molécula realiza transiciones conformacionales entre dos estados conocidos como cisy trans. Los principales efectos que se observan como consecuencia de la fotoisomerización,son la fotoinducción de birrefringencia y el transporte de masa. Esto último sucede cuando seilumina al material con una distribución espacial de intensidades, y se observa como unamigración de masa de las zonas más brillantes hacia las más oscuras1.En este trabajo se propone estudiar ambas propiedades fotoinducidas, utilizando un modeloestocástico. En el caso de la birrefringencia, en cada paso temporal se establece unaprobabilidad de que se produzca una isomerización (generando un cambio de la orientacióndel azobenceno) y un movimiento rotacional estocástico sobre cada molécula. La probabilidadde isomerización se encuentra determinada por la intensidad incidente sobre la molécula, elvolumen libre disponible y para azobencenos trans, del ángulo que forma su momento dipolarcon el campo linealmente polarizado. Esto conduce a que los isómeros se orienten con elmomento dipolar perpendicular al campo incidente, lo que se observa macroscópicamentecomo birrefringencia. En segundo lugar, se utiliza el modelo de Self Avoiding Walk (SAW) en3D, en conjunto con las probabilidades descriptas anteriormente, para simular el movimientode una cadena polimérica iluminada. Finalmente se utilizarán estos modelos para estudiarcómo influye la respuesta óptica de nanopartículas metálicas incorporadas en el azopolímeroen las propiedades fotoinducidas. Se considerarán los efectos de intensificación del campoincidente y el aumento de la temperatura circundante