Estudio Monte Carlo del comportamiento de fase crítico de un modelo de red para microemulsiones

EDGAR ALEJANDRO BEA

Los Polvorines

Seminario; Seminarios del Instituto de Ciencias de UNGS; 2017

Universidad Nacional de General Sarmiento

Una microemulsión es una mezcla líquida y uniforme de tres sustancias: una hidrófila (polar, por ej. agua), una hidrófoba (no polar, por ej. aceite), y una anfifílica (tensioactivo o surfactante) que tiene una tendencia natural a organizar a las otras dos componentes. El surfactante tiene una cabeza hidrofílica y una cola hidrofóbica que favorecen el auto-ensamblado de una lámina interfacial anfifílica, que reduce significativamente la tensión superficial. Esta propiedad le da capacidad para disolver líquidos inmiscibles.Estas mezclas exhiben un rico comportamiento termodinámico y se han estudiado genéricamente mediante modelos microscópicos simplificados, como ser los modelos de red para fluidos. Entre estos modelos de red, el modelo de Widom es el más simple que existe en la literatura, el cual trata un sistema de spines clásicos en una red cúbica simple y es isomorfo al modelo de Ising. Se estudió extensamente mediante teoría de campo medio y también mediante expansiones en serie a bajas temperaturas, lo que ha permitido reconstruir de manera directa, aunque cualitativamente, el diagrama de fases. Curiosamente, en la literatura hay muy poco explorado mediante simulaciones.En esta charla presentaré un estudio basado en simulaciones de Monte Carlo, combinado con técnicas de interpolación sobre las variables termodinámicas, del comportamiento de fase crítico correspondiente a la transición de fase orden-desorden del modelo Widom.