Crecimiento y envejecimiento de dominios en un fluido binario de separación de fases confinado dentro de un nanoporo

Área de la Ciencia:

• Física
• Química Física
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• La hidrodinámica influye profundamente en la cinética de separación de fases.
• La comprensión de estos efectos en sistemas confinados sigue siendo una pregunta de investigación abierta.

Objetivo del estudio:

• Investigar la cinética de separación de fases en un fluido de dos componentes confinado dentro de poros cilíndricos.
• Analizar la dinámica de crecimiento de dominios y envejecimiento bajo diferentes temperaturas y anchos de poro.

Principales métodos:

• Se emplearon simulaciones de dinámica molecular con un termostato que preserva la hidrodinámica.
• Se estudiaron sistemas con diferentes temperaturas y anchos de poro.

Principales resultados:

• Se observó que todos los sistemas se congelan en una morfología de rayas.
• El crecimiento del tamaño del dominio (ℓ(t)) sigue una ley de potencias ℓ(t) ~ t^(2/3), lo que indica un crecimiento hidrodinámico inercial.
• La dinámica de envejecimiento exhibe una escala de ley de potencias independiente de la temperatura con un exponente λ ≈ 2.55.

Conclusiones:

• Los efectos de confinamiento conducen a una morfología de rayas única en fluidos de separación de fases.
• La dinámica de crecimiento y envejecimiento observada se desvía del comportamiento de los fluidos a granel, lo que sugiere una hidrodinámica confinada única.