Aspectos estructurales en la interfase formada por el agua y una superficie hidrofóbica.

D.C. MALASPINA, E.P. SCHULZ, L.M. ALARCÓN, M.A. FRECHERO Y G.A. APPIGNANESI.

Mar del Plata

Congreso; TREFEMAC 2010; 2010

Universidad Nacional de Mar del Plata

El comportamiento del agua en contacto con distintas superficies es de amplio interés en variadas disciplinas, desde la biología y medicina, hasta la ciencia de los materiales. El agua líquida bulk consiste en una mezcla de dos clases de moléculas (moléculas estructuradas de baja densidad local y moléculas desestructuradas de alta densidad local), con una creciente fracción de moléculas estructuradas a medida que disminuye la  temperatura.  Sin embargo, la presencia de una interfase implica la existencia de una dirección en la cual las moléculas de agua pueden interactuar de modo diferente a como lo hacen en el bulk. Un caso simple pero de mucho relevancia es una superficie homogénea  hidrofóbica, donde las interacciones entre la superficie y las moléculas de agua no son significativas pero donde la presencia de la interfase altera considerablemente la estructuración de las moléculas de agua. Por medio de dinámica molecular y haciendo uso del índice de estructura local (LSI) estudiamos la interacción de placas de grafeno y nanotubos de carbono con agua y demostramos que las moléculas de agua ubicadas en las primeras dos capas están más estructuradas que las moléculas que se encuentran en el seno del líquido. A su vez, dichas moléculas presentan una dinámica más lenta, con ciertas reminiscencias del comportamiento vítreo.