Implementación de la técnica de ISCAT para determinar la dinámica de transporte de masa en azopolímeros

C. I. VELASCO; E. ZUBIETA; M.G. CAPELUTO

Taller; XVI Taller de Óptica y Fotónica (TOPFOT)/XI Encuentro de Estudiantes de Óptica y Fotónica (EEOF); 2021

El fenómeno de transporte de masa, es uno de los fenómenos fotoinducidos que ocurrecuando se ilumina un azopolímero con una distribución espacial de intensidad. A escalananóscopica, los grupos azo del azopolímero absorben luz y atraviesan transformacionesconformacionales trans-cis reversibles (fotoisomerización). A escala microscópica, se observamigración de masa hacia regiones no iluminadas1. Aunque está claro que este fenómeno seorigina en la fotoisomerización de las moléculas de azobenceno, todavía está abierto eldebate acerca de cuáles son los mecanismos por los cuales los pequeños movimientosmoleculares conducen al transporte de masa en escalas superiores. Pawlik2 propone laexistencia de un campo de velocidades proporcional al gradiente de la intensidad que se usapara iluminar. Esta hipótesis ha llevado a resultados satisfactorios en los modelos, sinembargo no se cuenta con mediciones experimentales directas que la verifiquen.En este trabajo se propone emplear la técnica de detección interferométrica de scattering(ISCAT) para determinar el campo de velocidades y flujo de masa en el volumen delazopolímero mientras este es iluminado con una figura de interferencia. La técnica de ISCATse emplea para realizar el seguimiento de nanopartículas incorporadas en el material a partirdel registro de la interferencia del scattering en las partículas con una onda de referencia3.En este trabajo se presenta el diseño y construcción del instrumento que permite llevar a caboel experimento. El mismo consiste de un microscopio de campo completo, utilizado para laobservación de las partículas, y un interferómetro, cuyo fin es excitar el transporte de masa.Además, se presenta un modelo de la distribución de intensidad en el plano de la cámarabasada en la teoría de Mie en medios absorbentes. A partir de esto se estudia cómo sedesempeñaría el instrumento elaborado en la implementación de esta técnica de medición.