Hacia la consolidacion de un modelo para describir el Efecto Alcalino Mixto en vidrios formados a base de silicatos

CRISTIAN BALBUENA; MARISA FRECHERO; RUBEN MONTANI

Bariloche

Congreso; Congreso de la AFA; 2013

En los ultimos a~nos, los estudios computacionales han brindado un importante volumen de informacion para comprender los fenomenos microscopicos involucrados en la conduccion ionica en sistemas amorfos paradigmaticos como son los vidrios de silicatos. Uno de estos aportes fue el de evidenciar con diferentes metodologas la existencia de caminos preferenciales o canales para la difusion del cation movil a traves de la matriz vtrea. Un fenomeno caracterstico presente en los vidrios de silicatos (entre otros) es el Efecto Alcalino Mixto (MAE), que aparece cuando ese sistema alberga dos clases de cationes moviles, lo que produce una disminucion del coeciente de difusion con respecto al sistema que contiene solo un tipo de cation movil.Desde hace algunos a~nos se ha planteado un escenario posible para la explicacion de este fenomeno, que se basa fundamente en que cada tipo de cation genera canales de conduccion que le son exclusivos. En este trabajo estudiamos mediante el formalismo de la Dinamica Molecular el comportamiento dinamico del metasilicato mixto de litio y potasio. El sistema es modelado mediante el potencial de Coulomb-Buckingham, utilizando el programa LAMMPS (J.Plimpton, J.Comp.Phys. 117 (1995) 1). A partir de nuestra metodologa implementada previamente ( R.A.Montani, C. Balbuena, and M.A. Frechero, Solid State Ionics, 209 210 (2012) 5; C.Balbuena, M.A.Frechero and R.A.Montani, J.Non-Cryst. Solids, 369 (2013) 17 ) logramos poner en evidencia canales de conduccion en silicatos de una matera alternativa, utilizando fundamentalmente el metodo del Ensamble Isoconguracional (A. Widmer-Cooper, P. Harrowell, and H. Fynewever, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 135701). En el presente trabajo, nuestros resultados rearman el escenario que se plantea en la descripcion del MAE: es decir mostramos que cada tipo de cation posee un canal de conduccion que le es exclusivo. Por otra parte podemos agregar ademas la existencia de una fuerte correlacion dinamica entre los cationes de un mismo tipo y la no existencia de dicha correlacion entre los iones de distinto tipo.