Descripción del proyecto
LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ¿BLANDOS¿ ESTAN DETERMINADAS POR ESTRUCTURAS INTERNAS CON DIMENSIONES INTERMEDIAS ENTRE LOS MUNDOS ATOMICO Y MACROSCOPICO, ESTAN TIPICAMENTE CARACTERIZADOS POR ENERGIAS COMPARABLES A KT Y POR TANTO, POSEEN BAJOS MODULOS ELASTICOS, ~1-10 PASCALES, LOS CRISTALES LIQUIDOS, LOS POLIMEROS, LAS SUSPENSIONES COLOIDALES Y LAS EMULSIONES SON EJEMPLOS DE ESTE TIPO DE SISTEMAS, QUE A DIFERENCIA DE LOS LIQUIDOS SIMPLES, SON LOCALMENTE HETEROGENEOS Y SUFREN, EN MUCHOS CASOS, DE RUPTURA DE SIMETRIAS, POR LO TANTO, AUNQUE EN MUCHAS SITUACIONES ESTOS MATERIALES SE COMPORTAN COMO LIQUIDOS, EN OTRAS EXHIBEN PROPIEDADES QUE SON CARACTERISTICAS DE LOS SOLIDOS, ADEMAS, SON MATERIALES COMUNES EN LA NATURALEZA Y QUE TIENEN APLICACION EN AREAS TAN DIVERSAS COMO LA ELECTRO-OPTICA, LA BIOLOGIA Y LA CIENCIA ALIMENTICIA, EN ESTE SUBPROYECTO, SE PRETENDE GENERAR Y ESTUDIAR MATERIALES ¿BLANDOS¿ NUEVOS PARA SU USO EN PROBLEMAS FUNDAMENTALES DENTRO DEL AMBITO DE LA FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA,EMPEZAREMOS POR UTILIZAR Y DESARROLLAR TECNICAS DE MICROFLUIDICA PARA ESTUDIAR CUESTIONES FUNDAMENTALES DE MECANICA DE FLUIDOS Y GENERAR NUEVOS MATERIALES A TRAVES DEL ENSAMBLAJE DIRIGIDO Y DE LA MEZCLA DE COMPONENTES, INICIALMENTE, NOS CENTRAREMOS EN EL CO-FLUJO DE LIQUIDOS, CONSISTENTE EN LA INYECCION DE UN LIQUIDO EN EL SENO DE OTRO LIQUIDO QUE CO-FLUYE CON EL, SI ADEMAS SE UTILIZA UN TERCER LIQUIDO, ESTA TECNICA PERMITE FABRICAR EMULSIONES DOBLES: CORTEZAS QUE CONSISTEN DE UNA GOTA DENTRO DE OTRA, TODO INMERSO EN UNA FASE CONTINUA, EN NUESTRO CASO, TENEMOS ESPECIAL INTERES EN FABRICAR CORTEZAS DE CRISTAL LIQUIDO PARA ESTUDIAR LA INFLUENCIA DE CONFINAR Y CURVAR EL ESPACIO EN EL QUE RESIDE UN MEDIO ORDENADO, AMBOS, EL CONFINAMIENTO Y LA CURVATURA DEL ESPACIO, RESULTAN EN DIFERENCIAS CUALITATIVAS EN COMPARACION CON EL ESPACIO PLANO ILIMITADO, UNA DE ESTAS DIFERENCIAS ES LA EXISTENCIA DE DEFECTOS TOPOLOGICOS EN EL ESTADO FUNDAMENTAL DEL SISTEMA, LA TOPOLOGIA, ESTABLECE, POR UNA LADO, CIERTAS REGLAS QUE EL MEDIO ORDENADO DEBE CUMPLIR, PERO ES LA MINIMIZACION DE LA ENERGIA LA QUE DETERMINA SU ESTRUCTURA DE EQUILIBRIO, UNO DE NUESTROS OBJETIVOS CONSISTE EN ESTUDIAR EXPERIMENTALMENTE ESTA FASCINANTE RELACION ENTRE ENERGIA Y TOPOLOGIA, INICIALMENTE, EMPLEAREMOS CRISTALES LIQUIDOS POR SU BAJA ELASTICIDAD Y POR TANTO SENCILLEZ DE MANIPULACION, Y LA GEOMETRIA ESFERICA, QUE ES FACIL DE CONSEGUIR GRACIAS A LA TENSION SUPERFICIAL, SIN EMBARGO, EN LA ULTIMA PARTE DEL PROYECTO ABORDAREMOS LA GENERACION DE SUPERFICIES TOPOLOGICAMENTE DIFERENTES A LA ESFERA, COMO EL TOROIDE,ESTOS SISTEMAS SIEMPRE TIENEN TAMAÑOS MAYORES A LAS 10 MICRAS, Y ES QUE UNO DE LOS PROBLEMAS ACTUALES DE LA MICROFLUIDICA ES LA OBTENCION DE SISTEMAS DE MENOR TAMAÑO, PARA ACERCARNOS AL MICROMETRO PRETENDEMOS APLICAR CAMPOS ELECTRICOS, POR UN LADO, ESTOS ESTUDIOS GENERARAN CIENCIA BASICA, POR OTRO LADO, PERMITIRAN LA FABRICACION DE MATERIALES DE TAMAÑO COLOIDAL, COMO LOS MICROGELES, NUESTRO INTERES EN LOS MICROGELES SE DEBE A SU CARACTER DE COLOIDE DEFORMABLE MODELO, PRETENDEMOS ESTUDIAR CON ELLOS EL COMPORTAMIENTO FASICO QUE RESULTA DE EMPAQUETARLOS Y DESCRIBIR LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LOS SISTEMAS RESULTANTES, LO QUE ESPERAMOS SEA CUALITATIVAMENTE DIFERENTE DE LO QUE SE OBTIENE AL EMPAQUETAR ESFERAS DURAS, NUESTRO OBJETIVO ES ENTENDER LA FISICA QUE GOBIERNA ESTOS SISTEMAS Y ESTABLECER UN MARCO GENERAL QUE ADICIONALMENTE ENGLOBE A OTROS SISTEMAS COLOIDALES, materia condensada "blanda"microfluidicacristal liquidodefectos topologicosemulsionessuspensiones coloidalesmicrogelesparticulas "blandas"gotaschorros