Estructuración y orientación de las molèculas de agua en superficies hidrofóbicas modelo: placas de grafeno, nanotubos de carbono y fullerenos

L. M. ALARCON; D.C. MALASPINA; E. P. SCHULZ; M. A. FRECHERO; G. A. APPIGNANESI

Villa Merlo

Taller; TREFEMAC 2011 - 9º Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2011

Departamento de Física - Universidad Nacional de San Luis

Estudiamos la estructuración y la orientación de las moléculas de agua en supercies hidrofóbicasmodelo, por medio de simulaciones de dinámica molecular. Nos centramos en el rol de la geome-tría en el agua de hidratación comparando supercies planas (placa de grafeno) con superciesconvexas con diferentes curvaturas, tales como la supercie exterior de nanotubos de carbono yfullerenos de diferentes radios. En todos los casos, nos encontramos con que la primera capa deagua de hidratación tiende a ser más estructurada que el agua bulk, donde se observa una orien-tación de estas moléculas respecto de la normal a la supercie de forma semejante a la interfaseagua-aire pero con las orientaciones invertidas. Además observamos que cuando la curvatura dela supercie se vuelve más pronunciada las moléculas de agua están menos estructuradas y orien-tadas. Esta pérdida de estructura local del agua supercial debida a la curvatura representa unatendencia suave en supercies extensas (nanotubos), perdiendo más rápidamente su estructura yorientación en supercies menos extensas (fullerenos), siempre dentro del régimen sub-nanométrico