Transporte en cavidades asimétricas: teoría y simulación del efecto de la interacción de volumen excluido

G. SUÁREZ; M. HOYUELOS; H. O. MÁRTIN

Tandil

Congreso; 99 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2014

El transporte en una cadena de cavidades asimétricas puede tener aplicaciones tecnológicas importantes (ver, por ejemplo, Entropic Splitter for Particle Separation, http://physics.aps.org/articles/v5/6 ). Pero el estudio de las propiedades de dicho transporte solo se ha realizado en el límite de muy bajas concentraciones de partículas. El objetivo de nuestro trabajo es extender el estudio al caso de concentraciones más altas teniendo en cuenta el efecto del volumen excluido de cada partícula (o interacción hard-core). Para ello se ha introducido una ecuación no lineal para la difusi´on que ha sido resuelta numéricamente, y se han realizado simulaciones de Monte Carlo. Se encuentra que la interacción de hard-core juega un papel relevante en las propiedades del transporte anulando (para algunos valores de la concentraci´on), e incluso invirtiendo (para otros valores de la concentraci´on) el efecto de la asimetr´ıa de la cavidades. Esto limita las aplicaciones pr´acticas basadas en el transporte en cavidades asim´etricas a utilizar bajas concentraciones. Por otro lado, utilizando la simetr´ıa part´ıcula-hueco, se han obtenido conclusiones generales sobre el comportamiento del sistema que son independientes de la forma espec´ıfica de la cavidad. Tambi´en los resultados obtenidos con la ecuaci´on no lineal han sido verificados con simulaciones de Monte Carlo.