Confinamiento de coloides en microgotas

Abstract

Las suspensiones coloidales las podemos encontrar en una gran variedad de sustancias tanto en el ámbito industrial, como en sistemas biológicos. De hecho, la mayoría de los uidos con los que convivimos diariamente son suspensiones coloidales. Las propiedades sicoquímicas de dichos sistemas varian de ejemplo a ejemplo, y son consecuencia de la interacci on directa entre las part culas microsc opicas que forman la suspensi on. Este tipo de interacciones han sido estudiados en gran detalle en los últimos años, dando lugar a modelos y predicciones que permiten describir estos sistemas en un amplio rango de situaciones. Sin embargo, en la naturaleza encontramos muchos casos en los cuales el movimiento de partículas microscópicas se encuentra restringido, como se puede observar en la difusión de proteínas en el interior del núcleo celular, contaminantes en aguas subterráneas, orgánelos en el citoplasma de la célula, etc. Por esto, las propiedades físicas que presentan estos sistemas no solo dependen de las interacciones directas, sino del tipo, grado y geometr a del con namiento que tengan. También es probable que el movimiento de macromoléculas afecten la forma de poros nucleares, liposomas, etc [1]. Para entender el efecto de un severo grado de con namieto en la dinámica coloidal de partículas interactuantes, en este trabajo se realiza un estudio de una y dos partículas coloidales con nadas en gotas esféricas formadas por una emulsión. Estudiando sistemas con diferente tamaño de gota, se pretende estudiar el efecto de un mayor grado de con namiento en la suspensión coloidal y variando la concentración de tensoactivo en la solución, se ajusta la interacción entre partículas y/o la pared con nante. Mediante la técnica de video microscopia digital (DVM) y análisis de imágenes, se obtiene las trayectorias en 3 dimensiones de las partículas con- nadas en gotas formadas con una mezcla de agua, glicerol y tensoactivo. Para el caso de gotas con 1 partícula se estudia la dinámica de la partícula con nada en la gota y obteniendo el desplazamiento cuadrático medio como función del tiempo. Para el caso de gotas con 2 partículas estudiamos la correlación entre ellas, se obtienen los histograma de posiciones relativas para diferentes tamaños de gota, también se obtuvo la función de probabilidad de encontrar una partícula en una posición relativa, además se obtuvo el desplazamiento cuadrático medio para cada partícula en el sistema. En el caso del sistema de 2 partículas se puede observar la dependencia de la concentración del surfactante en la gota y dependen del tamaño de las gotas que se estudian. Este efecto se logra observar en las distancias relativas entre partículas, la cual depende del tamaño de la gota analizada.