Estudios de nucleación y cristalización de líquidos tetraédricos

MELISA M GIANETTI; PABLO G DEBENEDETTI; AMIR HAJI AKBARI BALOU; M. P. LONGINOTTI

Buenos Aires

Congreso; XVI Encuentro de Superficies y Materiales nanoestructurados-Nano 2016; 2016

El estudio de nucleación y cristalización de agua es de especial interés en áreas como por ejemplo la meteorología, debido a que estos procesos son centrales en fenómenos como la modulación de la radiación solar y los flujos hidrológicos en la atmósfera. Las simulaciones computacionales son herramientas muy adecuadas para estudiar los primeros pasos de estos procesos, y resulta de gran interés conocer en detalle los modelos para representar los sistemas que se utilizan en ellas. Uno de los modelos que ha sido ampliamente utilizado en estudios de cristalización de agua por simulaciones computacionales ha sido el modelo mW, desarrollado por E. Moore y V. Molinero1 ,el cual consta de un parámetro  que determina el grado de tetrahedralidad del sistema, tomando un valor igual a 23.15 para el agua. En este trabajo, estudiamos la nucleación de líquidos similares al agua en bulk e interfases líquido-vapor para analizar la dependencia de la cinética de nucleación con el valor de  Los resultados indican que para valores de  entre 22 y 24 la nucleación está favorecida en el sistema bulk, mientras que para  = 21, esta tendencia se invierte.Asimismo, este trabajo es complementado con estudios de cinética de cristalización de agua utilizando Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). En este caso, se analiza el crecimiento de hielo desde la fase vapor sobre una superficie de mica, determinando como varían las curvas de fuerza con el tiempo.