dor_id: 1500707

506.#.#.a: Público

650.#.4.x: Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra

336.#.#.b: other

336.#.#.3: Registro de colección de proyectos

336.#.#.a: Registro de colección universitaria

351.#.#.b: Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

351.#.#.a: Colecciones Universitarias Digitales

harvesting_group: ColeccionesUniversitarias

270.1.#.p: Dirección General de Repositorios Universitarios. contacto@dgru.unam.mx

590.#.#.c: Otro

270.#.#.d: MX

270.1.#.d: México

590.#.#.b: Concentrador

883.#.#.u: https://datosabiertos.unam.mx/

883.#.#.a: Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias

590.#.#.a: Administración central

883.#.#.1: http://www.ccud.unam.mx/

883.#.#.q: Dirección General de Repositorios Universitarios

850.#.#.a: Universidad Nacional Autónoma de México

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100.1.#.a: Carlos Ignacio Mendoza Ruiz

524.#.#.a: Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Autoensamblado y reología de suspensiones coloidales y fotónica basada en cristales líquidos", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.

720.#.#.a: Carlos Ignacio Mendoza Ruiz

245.1.0.a: Autoensamblado y reología de suspensiones coloidales y fotónica basada en cristales líquidos

502.#.#.c: Universidad Nacional Autónoma de México

561.1.#.a: Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM

264.#.0.c: 2010

264.#.1.c: 2010

307.#.#.a: 2019-05-23 18:40:21.491

653.#.#.a: Materia blanda; Materiales

506.1.#.a: La titularidad de los derechos patrimoniales de este recurso digital pertenece a la Universidad Nacional Autónoma de México. Su uso se rige por una licencia Creative Commons BY 4.0 Internacional, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode.es, fecha de asignación de la licencia 2010, para un uso diferente consultar al responsable jurídico del repositorio por medio de contacto@dgru.unam.mx

041.#.7.h: spa

500.#.#.a: El proyecto consiste en realizar investigación teórica y numérica sobre propiedades reológicas y estructurales de sistemas coloidales y el control de la luz en cristales fotónicos (CF) infiltrados con cristal líquido (CL)._x000D_ _x000D_ Podemos agrupar las líneas de investigación del presente proyecto de la siguiente manera:_x000D_ _x000D_ (a) Reología de soluciones coloidales.- Una solución coloidal es un sistema heterogéneo en el cual partículas sólidas o líquidas con dimensiones del orden de decenas de micras o menos se encuentran dispersas en un medio líquido. La presencia de partículas en un medio líquido modifica de manera importante las propiedades reológicas de la solución, dependiendo del tamaño, material, forma, interacción y concentración de partículas así como del solvente. Variar de manera controlada las propiedades reológicas es de gran importancia en industrias como la de los productos de belleza, la industria farmacéutica y de los alimentos. Se han hecho muchos estudios para modelar el comportamiento reológico de estos sistemas, sin embargo, los resultados distan mucho de ser satisfactorios particularmente para sistemas con fuertes interacciones directas e hidrodinámicas a altas concentraciones. En nuestro grupo hemos propuesto una aproximación a este problema, el cual consiste en emplear teorías de medio efectivo diferencial. En esta aproximación, hemos introducido de manera explícita las interacciones de volumen excluido entre las partículas para obtener una expresión para la viscosidad a bajas concentraciones. Dicha expresión se emplea posteriormente utilizando un procedimiento recursivo para obtener otra, válida para cualquier concentración. Los resultados obtenidos han sido excelentes ya que logramos reproducir los resultados experimentales mejor que cualquier otro modelo del que tengamos conocimiento. Nuestros esfuerzos se concentrarán ahora en tratar de generalizar nuestro modelo y obtener expresiones cuya validez se extienda a partículas de forma arbitraria. Se requiere la información de la viscosidad intrínseca, la cual se conoce para una variedad de partículas de distinta forma. Así mismo, una extensión natural a estas teorías sería su aplicación a mezclas de varios tipos de partículas coloidales. Además nos interesa tratar de describir el comportamiento reológico de estas substancias en términos de lo que se conoce como “atascamiento” (jamming). Adicionalmente, se estudia la hidrodinámica de pequeños agregados coloidales sometidos a un flujo cortante y tratamos de entender la influencia que tiene la quiralidad de los agregados en su comportamiento dinámico._x000D_ _x000D_ (b) Auto-ensamblado de coloides.- Los estados de equilibrio de una solución coloidal pueden formar patrones espaciales periódicos sin la necesidad de un agente externo, a esto se le conoce como auto-ensamblado. Las micro-estructuras obtenidas de esta manera pueden ser muy útiles para el desarrollo de dispositivos de tamaño micro y nano-métrico. Hemos desarrollado un modelo sumamente simplificado pero que contiene los ingredientes principales para describir las interacciones y el auto ensamblado en este tipo de partículas consistentes de un núcleo duro (partícula coloidal) rodeado de una corona blanda (polímero adherido) en el caso de mezclas binarias. Este modelo ha logrado reproducir estructuras que se forman en mezclas binarias de copolimeros de bloque y que tienen mucho potencial en la industria de la micro-electrónica. Queremos generalizar nuestros resultados al caso de partículas anisotrópicas como bastones y mezclas consistentes en bastones y esferas tanto en dos como en tres dimensiones. Se utilizarán simulaciones de Monte-Carlo y posteriormente se caracterizarán las estructuras obtenidas utilizando funciones de correlación y se generará un diagrama de fases como función de los distintos parámetros del sistema como concentración, alcance de los potenciales, etc._x000D_ _x000D_ (c) Propiedades ópticas y estructura de bandas de cristales fotónicos (CF) infiltrados con cristal líquido (CL).- Los CL son fases de equilibrio en las cuales las moléculas del material se arreglan en un grado de orden intermedio entre el desorden completo de un líquido y el orden tridimensional de largo alcance de un cristal. Adicionalmente, el estado del orden molecular se puede controlar mediante la aplicación de campos externos. Esto permite diseñar dispositivos cuyas características varíen según la intensidad del campo externo aplicado. Recientemente se han explorado las potenciales de los CL para el desarrollo de estructuras fotónicas de tamaño micrométrico que permitan la manipulación microscópica de la luz y que se utilicen para el desarrollo de cavidades ópticas y aplicaciones láser. Para muchas posibles aplicaciones tales como filtros sintonizables, interruptores ópticos y guías de onda, la sintonización de las propiedades de los CF durante su operación es extremadamente importante. Dado que los CF consisten de al menos dos capas alternadas de sus componentes, la sintonización se puede realizar cambiando el índice de refracción de uno de los componentes, lo cual a su vez, alterará la posición del ancho de banda fotónico. La combinación de CF con CL es muy prometedora en este sentido ya que el índice de refracción efectivo de un CL se puede controlar de manera muy importante mediante la aplicación de campos eléctricos y magnéticos. Para el estudio de los CF en una dimensión se utilizará el método de la matriz de transferencia y para la descripción del CL se considerarán las ecuaciones nematodinámicas utilizando los métodos propuestos por Leslie para encontrar las configuraciones de equilibrio del director del CL bajo la acción de campos eléctricos o magnéticos. Una vez resueltas estas ecuaciones utilizando el método de “shooting”, se incorporarán en el cálculo de la matriz de transferencia._x000D_ _x000D_

046.#.#.j: 2019-11-14 12:26:40.706

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No entro en nada

No entro en nada 2

Registro de colección universitaria

Autoensamblado y reología de suspensiones coloidales y fotónica basada en cristales líquidos

Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias

Licencia de uso

Procedencia del contenido

Entidad o dependencia
Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM
Entidad o dependencia
Dirección General de Asuntos del Personal Académico
Acervo
Colecciones Universitarias Digitales
Repositorio
Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias
Contacto
Dirección General de Repositorios Universitarios. contacto@dgru.unam.mx

Cita

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Autoensamblado y reología de suspensiones coloidales y fotónica basada en cristales líquidos", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.

Descripción del recurso

Título
Autoensamblado y reología de suspensiones coloidales y fotónica basada en cristales líquidos
Colección
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
Responsable
Carlos Ignacio Mendoza Ruiz
Fecha
2010
Descripción
El proyecto consiste en realizar investigación teórica y numérica sobre propiedades reológicas y estructurales de sistemas coloidales y el control de la luz en cristales fotónicos (CF) infiltrados con cristal líquido (CL)._x000D_ _x000D_ Podemos agrupar las líneas de investigación del presente proyecto de la siguiente manera:_x000D_ _x000D_ (a) Reología de soluciones coloidales.- Una solución coloidal es un sistema heterogéneo en el cual partículas sólidas o líquidas con dimensiones del orden de decenas de micras o menos se encuentran dispersas en un medio líquido. La presencia de partículas en un medio líquido modifica de manera importante las propiedades reológicas de la solución, dependiendo del tamaño, material, forma, interacción y concentración de partículas así como del solvente. Variar de manera controlada las propiedades reológicas es de gran importancia en industrias como la de los productos de belleza, la industria farmacéutica y de los alimentos. Se han hecho muchos estudios para modelar el comportamiento reológico de estos sistemas, sin embargo, los resultados distan mucho de ser satisfactorios particularmente para sistemas con fuertes interacciones directas e hidrodinámicas a altas concentraciones. En nuestro grupo hemos propuesto una aproximación a este problema, el cual consiste en emplear teorías de medio efectivo diferencial. En esta aproximación, hemos introducido de manera explícita las interacciones de volumen excluido entre las partículas para obtener una expresión para la viscosidad a bajas concentraciones. Dicha expresión se emplea posteriormente utilizando un procedimiento recursivo para obtener otra, válida para cualquier concentración. Los resultados obtenidos han sido excelentes ya que logramos reproducir los resultados experimentales mejor que cualquier otro modelo del que tengamos conocimiento. Nuestros esfuerzos se concentrarán ahora en tratar de generalizar nuestro modelo y obtener expresiones cuya validez se extienda a partículas de forma arbitraria. Se requiere la información de la viscosidad intrínseca, la cual se conoce para una variedad de partículas de distinta forma. Así mismo, una extensión natural a estas teorías sería su aplicación a mezclas de varios tipos de partículas coloidales. Además nos interesa tratar de describir el comportamiento reológico de estas substancias en términos de lo que se conoce como “atascamiento” (jamming). Adicionalmente, se estudia la hidrodinámica de pequeños agregados coloidales sometidos a un flujo cortante y tratamos de entender la influencia que tiene la quiralidad de los agregados en su comportamiento dinámico._x000D_ _x000D_ (b) Auto-ensamblado de coloides.- Los estados de equilibrio de una solución coloidal pueden formar patrones espaciales periódicos sin la necesidad de un agente externo, a esto se le conoce como auto-ensamblado. Las micro-estructuras obtenidas de esta manera pueden ser muy útiles para el desarrollo de dispositivos de tamaño micro y nano-métrico. Hemos desarrollado un modelo sumamente simplificado pero que contiene los ingredientes principales para describir las interacciones y el auto ensamblado en este tipo de partículas consistentes de un núcleo duro (partícula coloidal) rodeado de una corona blanda (polímero adherido) en el caso de mezclas binarias. Este modelo ha logrado reproducir estructuras que se forman en mezclas binarias de copolimeros de bloque y que tienen mucho potencial en la industria de la micro-electrónica. Queremos generalizar nuestros resultados al caso de partículas anisotrópicas como bastones y mezclas consistentes en bastones y esferas tanto en dos como en tres dimensiones. Se utilizarán simulaciones de Monte-Carlo y posteriormente se caracterizarán las estructuras obtenidas utilizando funciones de correlación y se generará un diagrama de fases como función de los distintos parámetros del sistema como concentración, alcance de los potenciales, etc._x000D_ _x000D_ (c) Propiedades ópticas y estructura de bandas de cristales fotónicos (CF) infiltrados con cristal líquido (CL).- Los CL son fases de equilibrio en las cuales las moléculas del material se arreglan en un grado de orden intermedio entre el desorden completo de un líquido y el orden tridimensional de largo alcance de un cristal. Adicionalmente, el estado del orden molecular se puede controlar mediante la aplicación de campos externos. Esto permite diseñar dispositivos cuyas características varíen según la intensidad del campo externo aplicado. Recientemente se han explorado las potenciales de los CL para el desarrollo de estructuras fotónicas de tamaño micrométrico que permitan la manipulación microscópica de la luz y que se utilicen para el desarrollo de cavidades ópticas y aplicaciones láser. Para muchas posibles aplicaciones tales como filtros sintonizables, interruptores ópticos y guías de onda, la sintonización de las propiedades de los CF durante su operación es extremadamente importante. Dado que los CF consisten de al menos dos capas alternadas de sus componentes, la sintonización se puede realizar cambiando el índice de refracción de uno de los componentes, lo cual a su vez, alterará la posición del ancho de banda fotónico. La combinación de CF con CL es muy prometedora en este sentido ya que el índice de refracción efectivo de un CL se puede controlar de manera muy importante mediante la aplicación de campos eléctricos y magnéticos. Para el estudio de los CF en una dimensión se utilizará el método de la matriz de transferencia y para la descripción del CL se considerarán las ecuaciones nematodinámicas utilizando los métodos propuestos por Leslie para encontrar las configuraciones de equilibrio del director del CL bajo la acción de campos eléctricos o magnéticos. Una vez resueltas estas ecuaciones utilizando el método de “shooting”, se incorporarán en el cálculo de la matriz de transferencia._x000D_ _x000D_
Tema
Materia blanda; Materiales
Identificador global
http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN115010

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