Simulación numérica de propiedades conformacionales y estructuras ordenadas en sistemas poliméricos

Abstract

Se ha llevado a cabo un estudio detallado en un amplio intervalo de concentraciones y longitudes de cadena de sistemas poliméricos de distinta complejidad: cadenas de copolímero de dibloque lineales mono y polidispersas y cadenas de homopolímero ramificadas con forma de estrella de tres y cuatro brazos. En el caso de cadenas lineales se ha abordado el estudio de los sistemas en un amplio intervalo de temperaturas. Para ello empleamos un algoritmo de simulación numérica Monte Carlo basado genéricamente en el modelo de cadenas autoevitantes en una red cúbica simple, al que hemos aplicado diferentes modificaciones para simular sistemas polidispersos y sistemas ramificados. La determinación de diferentes propiedades estáticas y dinámicas nos ha permitido caracterizar tanto la variación de las dimensiones con la concentración, la calidad termodinámica del disolvente y la longitud de cadena, como la dinámica de estos sistemas en condiciones de buen disolvente. Asimismo, se han caracterizado la segregación de disolventes y la formación de estructuras ordenadas en disolventes selectivos propios de este tipo de cadenas. Se ha modificado el algoritmo de Monte Carlo de manera que nos ha permitido caracterizar la dinámica de cadenas de copolímeros de dibloque polidispersos. Finalmente, se ha modificado el algoritmo con el fin de estudiar las propiedades estáticas y dinámicas de cadenas de homopolímeros con forma de estrella y tres o cuatro brazos de distinta longitud y en distintas condiciones de concentración