IFIMAR   20926
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FISICAS DE MAR DEL PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Stabilizing transient nanopatterns heterogeneous catalysis
Autor/es:
SERGIO E. MANGIONI; R. R. DEZA
Lugar:
Villa de Merlo
Reunión:
Taller; 9vo. Taller de Mecánica Estadística y Materia Condensada TREFEMAC 2011.; 2011
Resumen:
El desarrollo de nuevas técnicas experimentales que permiten resolución atómica en tiempo real ha revolucionado el campo de la formación de estructuras de no equilibrio en catálisis heterogénea, mostrando que los procesos con cinética rápida normalmente dan lugar a patrones de escala nanométrica. Ertl y Mikhailov demostraron teóricamente que la presencia simultánea de reacción e interacciones potenciales atractivas entre las moléculas de adsorbato puede generar nanoestructuras transitorias. Hallaron una ecuación cinética mesoscópica no local que describe apropiadamente el comportamiento de partículas adsorbidas con interacciones laterales atractivas, y que se puede escribir como una ecuación de reacción_difusión con coe_cientes dependientes del campo. Cuando se incorpora una reacción química fuera de equilibrio, estos patrones se estabilizan y crecen. Recientemente, ese objetivo se ha logrado mediante un ruido multiplicativo particular [1]. Sin embargo, la complejidad de las ecuaciones cinéticas no locales oscurece el mecanismo físico subyacente que conduce a la formación de patrones a nanoescala. Para aclarar la cuestión, recurrimos a un modelo simplicado que reproduce cualitativamente los resultados de los estudios realizados sobre el modelo completo [2]. Nuestras hipótesis principales son: 1) los patrones son aproximadamente armónicos, 2) la dinámica cualitativa puede ser estudiada concentrándose en los extremos y el cero del patrón. Así catalogamos los sutiles efectos que subyacen a la formación de patrones por fuerzas atractivas sub-dominantes, aclaramos la relación entre el dominio de fuerzas atractivas y el atractor dominante de la dinámica, señalamos la crucial dependencia del fenómeno en un solo parámetro p, y encontramos que la alinealidad no es necesaria para producir un patrón basado en el equilibrio entre difusión y fuerzas atractivas. [1] S.E. Mangioni, Physica A 389, 1799 (2010). [2] S.E. Mangioni y R. R. Deza, Phys. Rev. E 82, 042101 (2010).
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