Relevancia de las transiciones entre metacuencas en la relajaci¨®n estructural de l¨ªquidos superenfriados

ALARCÓN L. M; FRECHERO M. A.; MONTANI R. A; APPIGNANESI G. A.

La Pampa

Taller; VII Taller Regional de F¨ªsica Estad¨ªstica y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2009

Los líquidos superenfriados presentan una dinámica heterogénea, la cual varía en  órdenes de magnitud entre las diferentes regiones de un mismo sistema. Mediante simulaciones de dinámica molecular se determinó que las partículas móviles en un líquido formador de vidrios modelo no se distribuyen homogéneamente en el sistema sino que se agrupan en arreglos tipo “clusters”. Recientemente, se demostró que la dinámica de estos sistemas no es sólo heterogénea en el espacio sino también en el tiempo, ya que la evolución de la relajación estructural está determinada por eventos rápidos y esporádicos caracterizados por clusters efímeros de partículas móviles relativamente compactos. Estos eventos denominados D-clusters desencadenan las transiciones entre “metacuencas” de su superficie de energía potencial. El tiempo de residencia en una “metacuenca” es mucho mayor que el tiempo requerido para el suceso de un D-Cluster y se ha sugerido que son justamente estos últimos los relevantes en la relajación estructural del sistema. En este trabajo evaluamos la relevancia relativa  de ambos eventos (la exploración de “metacuencas” y las transiciones entre ellas) y ponemos en evidencia que la dinámica del sistema es extremadamente heterogénea en el tiempo y que está fundamentalmente gobernada por las transiciones. Para ello empleamos un sistema de Lennard–Jones binario de 150 partículas a T=0.5, generándose 60 trayectorias independientes de dinámica molecular de una extensión temporal de un ta (tiempo en que la función de scattering alcanza el valor de 0.1), guardando la configuración del sistema a intervalos regulares de 0.01 y 5x10-5 ta.