Estructura del fluido de esferas duras dipolares

Abstract

El presente trabajo provee de una ruta analítica simple para la determinación de las propiedades estructurales de una suspensión coloidal de esferas duras dipolares en equilibrio termodinámico. Específicamente se utilizó la aproximación de esfera dura con perturbación para el cálculo de la función de correlación directa asociada a un fluido dipolar. Esto conduce al cálculo analítico de un conjunto de funciones de correlaciones estáticas, definidas en términos de proyecciones en una base de armónicos esféricos, y que caracterizan completamente el comportamiento estructural del sistema de interés en equilibrio termodinámico en la fase homogénea e isotrópica. Así mismo, dichas propiedades estructurales son utilizadas como insumo para la descripción dinámica del sistema cuando este se aproxima a condiciones de arresto dinámico, utilizando para ello el formalismo de la teoría autoconsistente de la ecuación generalizada de Langevin. Aspectos cruciales en la determinación de las funciones de correlación arriba mencionadas, así como características importantes del comportamiento dinámico del fluido dipolar en condiciones de arresto dinámico son presentados y discutidos en este trabajo, incluida su comparación contra resultados obtenidos a través de enfoques teóricos similares como la aproximación de campo medio y de simulaciones de dinámica de Langevin. Las prometedoras aplicaciones de este trabajo en la descripción de estados vítreos y de no equilibrio de materiales dipolares son brevemente discutidas.