ESTUDIO DE LA DIN\'AMICA DEL AGUA CONFINADA EN SOLUCIONES CONCENTRADAS DE AZUCARES

MATÍAS H. H. POMATA; M. DOLORES ELOLA

Buenos Aires, Argentina

Congreso; 93 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina y XI Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2008

Asociación Física Argentina

A través de simulaciones de dinámica molecular investigamos la estructura local y la  dinámica del agua en soluciones concentradas de azúcar (en particular, fructosa) en agua.A través de distintas técnicas, tanto experimentales como teóricas, se ha observado que para concentraciones altas (superiores a 3M) las moléculas de fructosa comienzan a agruparse y forman agregados compuestos por decenas de partículas, lo cual dificulta la movilidad del agua y provoca comportamientos anómalos en su dinámica. Por otro lado, un efecto similar ha sido encontrado en el agua cercana a una proteina (llamada también, "agua biológica").En este trabajo estudiamos soluciones de fructosa y agua con concentraciones en el rango  3 - 5M. Un ingrediente importante en este tipo de soluciones es la presencia de enlaces hidrógeno (H) entre las moléculas que conforman el sistema. Por eso, investigamos el cambio en la estructura local de las soluciones a través del cálculo de funciones de correlación radial entre sitios involucrados en uniones H. Computamos el parámetro de orden tetraédrico para evaluar cuánto se modifica el orden local tetraédrico, característico del agua pura, al agregar soluto.  Calculamos también la probabilidad de hallar un conglomerado compuesto por un número n de moléculas de fructosa (o de agua), en función de la concentración. Los tiempos de vida media de las uniones H fueron calculados a partir de la integración de una función de autocorrelación temporal, que da la probabilidad de supervivencia de la unión H.  Los resultados muestran una marcada ralentización de la dinámica del agua, que puede llegar a ser hasta un orden de magnitud más lenta que en agua pura.