Comportamiento del agua confinada en cavidades hidrofóbicas modelo, túneles y nanotubos de carbono

E.P. SCHULZ; L.M. ALARCÓN; G. A. APPIGNANESI

Villa Merlo

Taller; TREFEMAC 2011 - 9º Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2011

Departamento de Física - Universidad Nacional de San Luis

En este trabajo se exploró, por medio de simulaciones de dinámica molecular, el comportamientodel agua en contacto con cavidades nanométricas hidrofóbicas modelos y túneles construidos en mo-nocapas de alcanos. El objetivo es analizar las restricciones geométricas, evitando la especicidadquímica y las heterogeneidades presentes en sistemas más realistas. Los resultados son comparadoscon los obtenidos para nanotubos de pared simple de tamaños similares. Se muestra el comporta-miento de llenado en función del tamaño de las cavidades. Mientras que las cavidades de tamañosubnanométrico permanecen vacías la mayor parte del tiempo, ponemos en maniesto que el lle-nado de pequeñas cavidades nanométricas es un proceso de naturaleza dinámica, con alternanciade estados llenos y secos. Respecto de los túneles construidos a través de las monocapas, determi-namos el diámetro mínimo de llenado, el cual es aproximadamente el doble del correspondiente alos nanotubos, evidenciando un comportamiento más hidrofóbico. Se analizó el rol de los puenteshidrógeno, mostrándose que los mismos tienen una clara preferencia por orientarse de acuerdo conla dirección del túnel.