Propiedades estructurales y termofísicas de modelos de partículas Janus con orientación fija

Resumen

Esta tesis estudiará varios sistemas compuestos por partículas de Janus. Comenzaremos calculando las propiedades de equilibrio del fluido en una dimensión, cuyas partículas presentan dos regiones diferentes, que actúan bajo el potencial de esfera dura, excepto si las dos regiones activas interactúan, siendo entonces el potencial de pozo cuadrado. La solución analítica, correspondiente al sistema “quenched” (orientaciones fijas en el espacio). En todo caso, la comparación entre teoría y simulación tanto para el caso quenched como “annealed” (orientaciones libres) muestra una concordancia excelente. Por su parte, el desarrollo analítico en tres dimensiones se basará en el mapeo del fluido en una mezcla binaria formado por esferas cuyos hemisferios hidrófobos apuntan arriba o abajo. La naturaleza anisotrópica del potencial de Kern‐Frenkel original se ve reflejada por la asimetría de las interacciones entre los diferentes componentes de la mezcla. Utilizaremos una aproximación RFA (Rational Function Approximation) para extender el caso simétrico para el caso “sticky”. A pesar de usar una aproximación tan drástica, los resultados proporcionan una estimación precisa de las propiedades estructurales y termodinámicas del fluido “quenched” simulado mediante el método de Monte Carlo.