Dynamics of disordered systems
- Autores: Alessandro Vispa
- Directores de la Tesis: Luis Carlos Pardo Soto (dir. tes.), Josep Lluís Tamarit Mur (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francesco Mallamace (presid.), Gemma Sesé i Castel (secret.), Tiberio Antonio Ezquerra Sanz (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Los sistemas desordenados son ubicuos en la naturaleza y su estudio es complicado y con frecuencia conduce a resultados controvertidos. En cualquier caso, el papel importante de este tipo de sistemas en aplicaciones científicas y tecnológicas no debe ser ignorada.
Las propiedades características de tales sistemas parecen estar impulsadas por una característica fundamental, los grados de libertad. Aunque muchos problemas siguen siendo materia de debate, el desafío planteado en las últimas décadas en el entendimiento del impacto del desorden en el comportamiento físico de los materiales es de considerable interés científico. Una descripción exacta de una fase desordenada no es posible, ya que es un problema de muchos cuerpos difícil de modelar. Sin embargo, para algunos materiales, es posible, tras el enfriamiento, conservar la estructura desordenada del líquido con un estado de alta regularidad. Por lo tanto, para los denominados glass-formers, es posible congelar algunos grados de libertad obteniendo un vidrio que presenta la irregularidad de un líquido con la alta viscosidad de un sólido por debajo de la temperatura de fusión Tm. El objetivo de la presente tesis doctoral es presentar nuestra comprensión del desorden en los enfoques experimentales relacionados utilizando tres diferentes compuestos puros: dos cristales de plástico (1-Chloroadamantane y Freon113) y un líquido (Glycerol). Para entender el comportamiento de este tipo de materiales se han utilizado scattering de neutrones y espectroscopía dieléctrica. Estas dos técnicas nos permiten investigar la dinámica de las fases desordenadas en una escala de tiempo de picosegundos. Por otra parte, dada la complejidad de estas fases desordenadas, análisis de datos y la selección del modelo se han realizado con un enfoque bayesiano que proporciona una sólida base estadística basada sobre las funciones de distribución de probabilidad.
Tales métodos se han aplicado al estudio de la dinámica de los compuestos antes mencionados con el fin de dar una explicación de algunas preguntas abiertas: el origen microscópico de la transición plástico-plástico en 1-chloroadamantane (C10H15Cl), la alta fragilidad y la correlación entre la fragilidad cinética y termodinámica en freon113 (Cl2FC-CClF2) y la dinámica, acompañada por una robusta selección de modelo, de uno de los compuestos más estudiados, glycerol (C3H8O3).
Los resultados, presentados en este trabajo de tesis, representan un pequeño paso para una comprensión más profunda de la dinámica de las fases desordenadas, dando una base para futuras investigaciones.
