Estudio de la dinámica en suspensiones magneto-reológicas sometidas a campos externos mediante el uso de técnicas ópticasprocesos de agregación, formación de estructuras y su evolución espacio-temporal

Zusammenfassung

En la década de los 50 se descubrieron unos nuevos materiales, a los que se les denominó materiales inteligentes, los cuales sufren una transformación rápida y reversible cuando se aplica sobre ellos un campo externo, pasando de un estado en el que pueden fluir libremente, como si de un líquido se tratase, a un estado en el que la resistencia al flujo es muy alta. Un caso particular de estos materiales son las suspensiones magneto-reológicas, en las que el cambio en sus propiedades reológicas está estrechamente ligado al cambio micro-estructural que sufre la suspensión cuando se aplica un campo magnético, debido al cambio micro-estructural que sufre la suspensión cuando se aplica un campo magnético, debido a la agregación de las partículas para formar cadenas alineadas con el campo (estructuras anisótropas), que son las causantes de la restricción del movimiento del fluido. Esta anisotropía en la forma de las estructuras inducidas en la suspensión da lugar a una anisotropía óptica en el medio, por lo que el uso de técnicas ópticas que utilizan luz polarizada, como la polarimetría y el scattering, son muy útiles para estudiar los cambios micro-estructurales. El principal objetivo de este trabajo es estudiar los procesos de agregación de las partículas que forman las suspensiones magneto-reológicas así como la dinámica de las estructuras que se inducen cuando sobre ellas actúan campos magnéticos externos en dos configuraciones espacio-temporales distintas: campos unidireccionales pulsados y campos rotantes. El estudio es fundamentalmente experimental y se basa en el uso de técnicas ópticas, ya que dichas técnicas nos permiten obtener información de la estructura de los agregados y su evolución espacial. Los experimentos se complementan con simulaciones de dinámica molecular o Browniana.