Dinamica de polimeros en disolucion diluida

Abstract

SE INTRODUCE UNA DESCRIPCION MESOSCOPICA DEL SISTEMA SOLVENTE-POLIMERO, EN LA QUE EL PRIMERO SE TOMA COMO UN CONTINUO QUE SATISFACE LAS ECUACIONES DE LA HIDRODINAMICA, MIENTRAS QUE EL SEGUNDO SE CONSIDERA COMO UN OBJETO DE FORMA BIEN DEFINIDA. EL PUNTO DE PARTIDA ES LA ECUACION DE NAVIER-STOKES LINEALIZADO A LA QUE SE HA AÑADIDO FLUCTUACIONES Y FUERZAS INDUCIDAS DEBIDO A LA PRESENCIA DE LOS POLIMEROS EN SUSPENSION. EN PARTICULAR, SE HA ESTUDIADO LA DINAMICA DE POLIMEROS RIGIDOS CON LA INTENCION DE OBTENER RESULTADOS ANALITICOS PARA LOS COEFICIENTES DE TRANSPORTE TALES COMO EL COEFICIENTE DE DIFUSION, EL COEFICIENTE DE DIFUSION ROTACIONAL Y LA VISCOSIDAD INTRINSECA, EN EL LIMITE ESTACIONARIO. SE HA ENCONTRADO UNA COINCIDENCIA NOTABLE CON LOS RESULTADOS NUMERICOS DE GARCIA DE LA TORRE ET AL. (QUE MUESTRAN UN EXCELENTE ACUERDO CON LOS EXPERIMENTOS) EN LO QUE A LOS COEFICIENTES DE DIFUSION SE REFIERE, MIENTRAS QUE HEMOS HALLADO NUEVOS RESULTADOS PARA LA VISCOSIDAD INTRINSECA QUE DIFIEREN NOTABLEMENTE DE LOS OBTENIDOS POR YAMAKAWA EN UN AMPLIO ESPECTRO DE VALORES DE FACTOR DE FORMA Y QUE SON LA UNICA REFERENCIA HASTA LA FECHA. TAMBIEN SE HA USADO ESTE FORMALISMO PARA ESTUDIAR EL DE LA INFLUENCIA DEL TIEMPO DE RELAJACION FINITO PARA EL MOVIMIENTO DEL SOLVENTE EN LA DINAMICA DE POLIMEROS FLEXIBLES, ESTUDIANDO FUNCIONES DE CORRELACION DE LA VELOCIDAD Y DE LA POSICION. LOS RESULTADOS MUESTRAN QUE EL DECAIMIENTO ALGEBRAICO DE LAS FUNCIONES DE CORRELACION DE LA VELOCIDAD ("LONG-TIME TAIL") INFLUYE NOTABLEMENTE EN EL DESPLAZAMIENTO DEL CENTRO DE MASAS, HASTA EL PUNTO QUE LAS DIFERENCIAS ENTRE LAS PREVISIONES DEL MODELO DE ZIMM Y LAS HALLADAS SON DE UN 10% PARA TIEMPOS 100 VECES SUPERIORES QUE EL TIEMPO CARACTERISTICO DE RELAJACION DE LA VELOCIDAD (ESTE ULTIMO DEL ORDEN DE 10 NANOSEGUNDOS). EL TRABAJO PUEDE SER GENERALIZADO A SISTEMAS SEMIDILUIDOS Y CONCENTRADOS, ASI COMO A POLIELECTROLITOS, MICELAS, ETC.