/ Seminarios en la interfase: entre la Matemática, la Informática,
    y las Ciencias Naturales
 


Autoensamblado Fuera del Equilibrio
Mario Tagliazucchi
Departamento de Quimica Inorganica, FCEyN-UBA

Imaginemos un cuarto lleno de libros desordenados, algunos tirados en el piso de la habitación, otros dispersos en los anaqueles de las paredes. De repente, los libros comienzan a moverse, ordenándose en los anaqueles, uno al lado del otro, todos perfectamente alineados. Este proceso de autoensamblado -digno de una película de Harry Potter- ocurre comúnmente a escalas moleculares y nanoscópicas, e incluso en escalas más grandes. El autoensamblado es un proceso muy importante en química y biología, por ejemplo los lípidos son un tipo de moléculas que pueden autoensamblarse para formar las membranas que delimitan las células.

En muchos casos la idea de autoensamblado está muy ligada a la idea de equilibrio (un sistema en equilibrio es aquel cuyas propiedades no evolucionan en el tiempo). Por ejemplo, una vez que las membranas de lípidos se autoensamblan, el sistema permanece invariante en el tiempo, por lo cual se dice que el mismo alcanzó el equilibrio. Sin embargo, existen algunos sistemas muy interesantes que solamente pueden autoensamblarse para formar estructuras ordenadas cuando se los mantiene a propósito fuera del equilibrio, para lo cual es necesario proporcionarles energía en forma continua. Debido a que este tipo proceso de autoensamblado solamente puede ocurrir lejos del equilibrio, se lo conoce como autoensamblado fuera del equilibrio.

En esta charla describiré algunos de estos sistemas y discutiré en particular nuestra contribución reciente al tema, en la cual empleamos simulaciones computacionales y teoría analítica para proponer una nueva estrategia de autoensamblado fuera del equilibrio. En esta estrategia, las fuerzas de interacción entre dos tipos distintos de partículas son osciladas periódicamente en el tiempo. Este sistema puede formar distintos tipos de estructuras autoensambladas (ver algunos ejemplo en la Figura), las cuales desaparecen si se deja de oscilar la fuerza entre partículas y el sistema evoluciona al equilibrio. Explicaré como y porque este ejemplo nos permitió mejorar nuestra comprensión fundamental de las leyes que controlan el autoensamblado fuera del equilibrio.


FECHA / HORARIO /
Miércoles 31 de Agosto 2016, 13Hs
LUGAR /
Aula 1, Instituto de Cálculo - FCEyN

 
 
 
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