Reacciones controladas por difusión en presencia de una trampa móvil

• Autores: Re, Miguel Angel; Prato, Domingo Pedro
• Año de publicación: 1999
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1999;01(11):19-25
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los procesos de reacción controlados por difusión resultan de interés para el estudio de fenómenos físicos, químicos o biológicos. Usualmente estos procesos se modelan considerando la difusión de un conjunto de partículas en presencia de una trampa que también difunde. Una suposición frecuente en estos modelos es considerar la trampa fija y la movilidad de las partículas determinada por la suma de los coeficientes de difusión de ambas especies. En este trabajo hemos considerado un modelo unidimensional sobre una red, con una distribución inicial de partículas uniforme en presencia de una trampa móvil. La difusión de las partículas y la trampa se plantea como una caminata aleatoria sobre la red suponiendo los tiempos medios de espera en cada sitio de red para las partículas y la trampa (y consecuentemente las constantes de difusión) arbitrarios, como así también la densidad de probabilidad para los tiempos de atrapamiento en cada encuentro trampa-partícula. Para el modelo en consideración se determinan la densidad de probabilidad de atrapamiento local, la tasa de reacción dependiente del tiempo local y la evolución temporal de la concentración de partículas en la representación de Fourier-Laplace. Se muestra la coincidencia de las magnitudes globales con los resultados para trampa fija
Diffusion mediated reaction models are of great interest to study certain physical, chemical or biological phenomena. Usually these models are based on the consideration of the diffusion of a distribution of particles in the presence of an inmobile trap. The time evolution of the initial particle distribution is considered by assuming a relative diffusion constant as given by the addition of the diffusion constant of both reactive species. In this communication we consider an one dimensional model on a lattice, with a uniform initial distribution of particles in the presence of an imperfect mobile trap. Diffusion of the particles and the trap are considered through a random walk on the lattice and the mean waiting time at a lattice site are assumed arbitrary for each species. Besides this we are also assuming a general probability density for the reaction time upon the encounter of reactives. For the model under consideration the local absorption probability density and time dependent reaction rate and the time evolution of particles' distribution are obtained in the Fourier Laplace representation. The coincidence of the global behaviour of these magni- tudes with the corresponding ones for the fixed trap model is also shown
Fil: Re, Miguel Angel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Prato, Domingo Pedro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina