CLAUDIO PASTORINO - Nano-estructuras líquidas y flujo de gotas en nanocanales recubiertos por cepillos poliméricos

Claudio Pastorino.

CNEA - CONICET

Jueves 23/5/2019, 14 hs.

Aula Seminario, 2do piso, Pab. I.

Nano-estructuras líquidas y flujo de gotas en nanocanales recubiertos por cepillos poliméricos

En esta charla presentaremos resultados recientes sobre la estructuración en equilibrio termodinámico de líquido confinado entre cepillos poliméricos a escala nanoscópica. También propiedades del líquido en flujo, de interés en los campos de Nano y Microfluídica. Por su versatilidad y posibilidades de síntesis los cepillos poliméricos, que son monocapas de polímeros fijados por unos de sus extremos a una sustrato sólido, constituyen en la actualidad una plataforma muy promisoria de superficies blandas responsivas, que pueden variar sus propiedades segun cambios en pH, temperatura o ambiente químico, o sintetizarse con diferentes propiedades fotofísicas o de biocompatibilidad. Mediante simulación computacional y experimentos de microscopía de barrido encontramos que al comprimir un solvente pobre entre dos cepillos poliméricos, el líquido no se mantiene como una capa uniforme sino que forma estructuras laterales. La longitud característica de estos dominios depende linealmente de la altura de los cepillos, que puede a su vez, ser controlada por la densidad de fijado de los polímeros al sustrato, su peso molecular o la presión con que se los comprime. Se realizaron simulaciones de dinámica molecular con un modelo polimérico de grano grueso y los experimentos se realizaron en cepillos de polytBA en etanol. Se estudió además un canal cilíndrico recubierto por cepillos poliméricos, para explorar la formación de gotas y su transporte, en condiciones similares a las del canal plano. El fenómeno encontrado ofrece una estrategia general para estructurar lateralmente fluidos confinados y muy interesantes propiedades de transporte.