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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-09192011-173010


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
NERI, DARIO
URN
etd-09192011-173010
Titolo
Analisi dell'eterogeneità dinamica a tempi brevi in un sistema polimerico sottoraffreddato
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE FISICHE
Relatori
relatore Prof. Leporini, Dino
Parole chiave
  • eterogeneità dinamica
  • transizione vetrosa
  • dinamica a salti
  • moti a stringa
  • polimeri
  • liquidi sottoraffreddati
Data inizio appello
10/10/2011
Consultabilità
Completa
Riassunto
Oggetto della tesi è lo studio delle proprietà di un liquido in equilibrio metastabile: tali sono i fluidi che, portati al di sotto della loro temperatura di cristallizzazione, non passano in fase cristallina (energeticamente favorita), ma permangono nella fase fluida in un minimo relativo dell'energia libera.
Se ulteriormente raffreddato, un liquido nella regione metastabile risponde sempre più lentamente alle sollecitazioni esterne finché la viscosità raggiunge valori tali da rendere il sistema apparentemente solido: si parla di arresto strutturale e di transizione vetrosa.
L'analisi microscopica di liquido sottoraffreddato evidenzia la presenza di strutture, dette gabbie, costituite dai primi vicini dell'unità cinetica (atomo o molecola) entro cui quest'ultima resta intrappolata.
A causa di tali strutture, la dinamica dei costituenti del fluido è estremamente eterogenea: atomi (o molecole) circondati da una gabbia compatta tendono a muoversi poco, altri possono trovare delle vie di fuga da queste strutture e si muovono molto più rapidamente; questa proprietà va sotto il nome di eterogeneità dinamica.
Si individua pertanto una famiglia di unità cinetiche che compiono spostamenti ben superiori alla media in un arco di tempo fissato: i monomeri mobili. Nella tesi saranno studiate le proprietà di una parte di questa famiglia, ossia dei monomeri che procedono nel moto per successione di salti, intesi come spostamenti confrontabili con le dimensioni della particella in un arco di tempo fissato tipico del regime di gabbia.
Particolare attenzione sarà dedicata alla funzione densità di probabilità dei tempi di latenza (i.e. tempi che intercorrono tra due salti successivi) ed alla durata dei salti stessi.

Per avere una visione più ampia, verrà analizzata la probabilità relativa al numero di salti compiuti per monomero saltante e cercheremo di comprendere se e quanto eventuali salti consecutivi (conteggiati come singoli eventi ripetuti) possano andare ad influire sulle quantità sopra citate.

Inoltre verranno studiate le stringhe, ovvero strutture monodimensionamli di molecole soggette ad uno o più salti consecutivi, per capire se ed in qual misura esse possano contribuire al rilassamento strutturale del sistema.
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