Departamento de Física

Polymer brushes are of great importance for new technologies and applications in health care, lubrication of surfaces, protective coatings, switchable wetting, etc.  We use Molecular Dynamics simulations to study the behavior of a model polymer brush comprised of semi-stiff linear macromolecules when pressure is applied on the brush surface by a planar piston. We find a two-stage process:  for a small compression the chains were shown to contract by buckling deformation whereas for a larger compression the chains exhibit a collective (almost uniform) bending deformation.
This deformation proceeds as a 2nd-order phase transition. Surprisingly, the pressure, required to keep the stiff brush at a given degree of compression, is significantly smaller than for an otherwise identical brush made of entirely flexible polymer chains!
A simple theoretical consideration suggests a ‘soliton solution’ of the pertinent nonlinear differential equation, which describes the deformation of the stiff brush, in good agreement with results of the computer experiment.

Professor Andrey Milchev
Bulgarian Academy of Sciences, Institute for Physical Chemistry, Sofia, Bulgaria

Sala de conferencias del departamento de Física, Viernes 9 de Junio 15:00 hs

El viernes 31/03 a las 15hs.

Dr. Alejandro A. Franco
Institut Universitaire de France
Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS)
Réseau sur le Stockage Electrochimique de l'Energie (RS2E)
ALISTORE European Research Institute

presentará

Relación mesoestructura-rendimiento en baterías y celdas de combustible: un enfoque computacional multi-escala

El diseño optimizado de electrodos compuestos para baterías y celdas de combustibles demostró ser de crucial importancia, en particular para alcanzar las expectativas de aplicación en la industria automotriz: en términos de ganar desempeño y reducción de costos. Estos electrodos están actualmente hechos de materiales activos o catalíticos, con aditivos y aglutinantes y resultan complejas estructuras porosas contenida en un electrolito. Varios escenarios conceptuales han sido desarrollados con la intención de comprender la influencia de las propiedades estructurales de estos materiales en la respuesta de la celda: aproximaciones considerando la construcción de estructuras artificiales que poseen las características más importantes de los catalizadores reales y aproximaciones basadas en la reconstrucción de la estructura de los electrodos guiada computacionalmente. Estas aproximaciones han provisto progresos en la comprensión de la operación de baterías y celdas de combustibles: pero aun hay una significativa falta de entendimiento de sus características estructurales (es decir, localización exacta de los aglutinantes) y el impacto de la anisotropía tridimensional en las propiedades de transporte efectivo a multi-escala. Desde el poro y/o partícula hasta el filtrado de agregados y/o aglomerados. La descripción estructural del electrodo compuesto es crucial para la correcta interpretación de las caracterizaciones experimentales pero además es muy importante para la optimización de la celda de combustible.
En esta charla se discutirá un nuevo modelo computacional que describe la interacción entre los procesos electroquímicos y de transporte a múltiples escalas espaciales. Las capacidades predictivas de nuestra aproximación para establecer y optimizar las relaciones entre el desempeño y la mesoestructura son presentadas en el contexto de tres ejemplos de aplicación:
-Mecanismo de carga y descarga en baterías Li-O2;
- Ciclado de baterías Li-S
- Degradación de membranas y corrosión en la celda de combustible PEM
- Mecanismo de descarga en “slurry redox flow batteries”
Finalmente, se discutirán las enormes oportunidades presentes en la combinación de estos modelos con el software de realidad virtual inmersiva para el análisis de datos sobre la base de una experiencia reciente realizada dentro del Programa Erasmus Master M.E.S.C.

Lunes 27 de Marzo 18.00 hs. - Sala de Conferencias del Depto. de Física (Cuerpo B - Subsuelo)

Defensa de Tesis de Lic. en Física - Alumno Gabriel Catalini

"Estructura de Defectos en Films Delgados de Copolímeros Bloque Embebidos en Sustratos Curvos"

Director:

Dr. Daniel Vega

Co-Director: Dr.

Aldo Pezzutti

Jurados:

Dr. Daniel Vega
Dr. Marcelo Costabel
Dr. Fernando Buezas

Lunes 27 de Marzo 10.30 hs. - Sala de Conferencias del Depto. de Física (Cuerpo B - Subsuelo)

Defensa de Proyecto Final de Carrera - Lic. en Geofísica - Alumna Daiana Baissac

"Análisis de Descargas Eléctricas Asociadas a la Actividad Volcánica de los Andes del Sur"

Directora:

Dra. Gabriela Nicora

Jurados:

Dra. Gabriela Nicora
Dr. Walter Cravero
Dr. José Kostadinoff

Lunes 27 de Marzo 8.30 hs. - Sala de Conferencias del Depto. de Física (Cuerpo B - Subsuelo)

Defensa de Tesis de Lic. en Física - Alumno Patricio Serafini

"Caracterización Experimental y Evaluación de Modelos Teóricos en Sistemas Micelares Mixtos"

Director:

Dr. Hernán Ritacco

Jurados:

Dr. Hernán Ritacco
Dr. Miguel Sánchez
Dr. Mariano Febbo