Estudio de autoensamblaje bidimensional de partículas coloidales elipsoidales con distinto aspecto de radio

Abstract

En el presente trabajo se propuso un potencial de interacción aproximado entre partículas coloidales capaz de reproducir estructuras fractales similares a las observadas experimentalmente. El sistema de estudio son fractales formados por partículas elipsoidales de látex confinadas a la interfase agua/aire. Un trabajo previo muestra que las estructuras fractales formadas por partículas de látex en interfase agua/aire tienen distintos valores de dimensión fractal, además, que la dimensión fractal de los cúmulos de partículas varía con la relación de aspecto de las partículas. En este trabajo se seleccionaron cinco valores distintos de relación de aspecto para partículas elipsoidales y se propusieron potenciales de interacción entre partículas que producen estructuras similares a las experimentales. Para determinar si el modelo propuesto daba los resultados deseados, los modelos fueron implementados para el cálculo de energía en una simulación basada en el método de Monte Carlo. Las configuraciones de partículas generadas por las simulaciones se compararon con las experimentales, encontrando características geométricas similares. También se calcularon las dimensiones fractales de cada configuración simulada y se compararon con los valores de dimensión fractal obtenidos del experimento. Los resultados muestran que el modelo de interacción a pares propuesto logra reproducir satisfactoriamente las principales características presentes en los cúmulos de partículas observadas experimentalmente.