Deformación de vesículas por campos electromagnéticos: una descripción teórica

Abstract

En esta tesis se presenta la teoría para encontrar las formas estables en la deformación de vesículas por campos eléctricos alternos y campos magnéticos uniformes. Las vesículas (o liposomas) son objetos delimitados por una membrana formada por una bicapa de lípidos que encierran una solución acuosa. Se obtiene la energía de deformación a traves del Tensor de Esfuerzos de Maxwell, esto nos da la energía electromagnética sobre la superficie de la membrana y con ello, en adición con la energía de doblado, se pudo determinar la energía libre de la vesícula que al minimizar con respecto al parámetro de la deformación se pueden encontrar las formas que adquiere una vesícula. Se presentan los diagramas de formas para un magnetoliposoma (un liposoma que encierra un ferrofluido) en presencia de un campo magnético DC, se demuestra además que la forma que adquiere, usando valores numéricos que pueden ser usados de forma experimental, es siempre prolata. Se describe el comportamiento de una célula modelo ( dos veúiculas concéntricas) cuando un campo eléctrico que depende del tiempo incide sobre ella y se propone un método no invasivo para determinar la conductividad del núcleo, los resultados de la teoría y de los experimentos estan en concordancia. Se presenta además una teoría generalizada para la deformación de N vesículas en presencia de un campo electromagnético.