Comportamiento polilíquido de fluidos autoasociados y agregación mesoscópica en soluciones líquidas

Área de la Ciencia:

• La termodinámica
• Química Física
• Física de la materia blanda

Sus antecedentes:

• Los grupos mesoscópicos de líquido rico en solutos observados en soluciones de proteínas desafían la termodinámica estándar.
• Un escenario de complejación propuesto sugiere que la formación de complejos de solutos transitorios impulsa la aparición de gotas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la termodinámica de un modelo de fluido autoasociado con formación de dímeros transitorios.
• Determinar las condiciones para la coexistencia de fases líquidas distintas y la aparición de cúmulos mesoscópicos.

Principales métodos:

• Solución para la termodinámica de un modelo explícito de un fluido autoasociado.
• Analizando las interacciones de partículas incluyendo la formación de dímeros transitorios.
• Diagramas de fase de mapeo para identificar las fases líquidas coexistentes.

Principales resultados:

• Intervalos de parámetros identificados para la coexistencia de fases líquidas densas ricas en dimeros y monómeros con una fase pobre en solutos.
• Condiciones termodinámicas confirmadas para la emergencia de cúmulos mesoscópicos dentro de rangos específicos de fuerza de unión de dímeros.
• Agrupaciones previstas compuestas por un líquido metastable rico en monómeros, con una solución a granel que contiene dímeros y presenta fluctuaciones de densidad.

Conclusiones:

• Los hallazgos apoyan el escenario de complejidad para la formación de grupos mesoscópicos en soluciones.
• Se predijo que la separación líquido-líquido macroscópica produce una fase densa rica en dimeros.
• Sugiere nuevas vías experimentales para validar el modelo de complejidad y los fenómenos observados.