Estudio de propiedades dinámicas de sistemas acuosos sobre-enfriados - Frank, Guillermo Alberto (2008)
Este trabajo de Tesis aborda la problemática del transporte molecular en medios sobreenfriados, cercanos a la transición vítrea. En esas condiciones, la relación entre los tiempos de relajación estructural y la difusión molecular no puede ser descripta por los modelos de líquidos comunes. La relación clásica de Stokes-Einstein D～η−1, entre difusión molecular D y viscosidad η del medio, queda invalidada. Ocurre un desacople entre la movilidad molecular (i.e. de solutos disueltos) y la viscosidad del solvente. A lo largo de los capítulos siguientes se estudió este fenómeno para solutos de distinto tamaño en sistemas modelo de sacarosa y trehalosa acuosa. Se procedió a determinar experimentalmente la difusión de solutos fluorescentes por medio de la metodología FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) para distintas concentraciones de disacárido en agua. Los resultados obtenidos se interpretaron a la luz de modelos teóricos existentes para líquidos sobre-enfriados (teoría del acoplamiento de modos, modelo de Adam-Gibbs, modelo del volumen libre, etc.). Se estudió el papel de las heterogeneidades estructurales del sistema en el grado de desacople entre D y η. Finalmente, se desarrolló un modelo simple que permite explicar este fenómeno.