Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 8543
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG, FUNARBE |
| Primeiro autor | Kairon Márcio de Oliveira |
| Orientador | LEANDRO GUTIERREZ RIZZI |
| Outros membros | ALVARO VIANNA NOVAES DE CARVALHO TEIXEIRA |
| Título | Estudo da formação de géis através de espalhamento dinâmico de luz |
| Resumo | Técnicas de espalhamento dinâmico de luz (DLS) são utilizadas para fornecer informações sobre a formação e dinâmica de estruturas em escalas nanométricas através da análise das flutuações térmicas. Por ser uma técnica não-invasiva, essa abordagem permite a caracterização de estruturas muito frágeis, tais como géis, micelas e biopolímeros. Nesse projeto nosso objetivo foi estudar a formação de géis físicos e químicos a partir da DLS. Para esse estudo foram utilizados géis de agarose e de poliacrilamida (PAcr). Os géis de agarose foram obtidos por aquecimento da solução aquosa à 80°C, enquanto os géis de PAcr foram sintetizados à temperatura ambiente pela reação da acrilamida e bisacrilamida na presença dos iniciadores TEMED e persulfato de amônio (PSA). Em ambos os casos, alíquotas de uma solução de partículas esféricas de poliestireno (PS) com raio de 500 nm foram adicionadas às amostradas antes do ínicio do processo de gelificação. A dinâmica autodifusiva das partículas de PS foi investigada utilizando os aparelhos Zetasizer (Malvern), com ângulo fixo, e da Brookhaven Co., com detecção multiangular. A partir de medidas da função de correlações geradas pelos equipamentos, obtivemos curvas do deslocamento quadrático médio (MSD) das partículas de PS através de programas implementados em Fortran e Labview. Para o gel de agarose, o qual possui propriedades termoplásticas, investigamos tanto efeitos de concentração quanto de temperatura no processo de gelificação. Nossos resultados indicam que a concentração mínima (C*) para a formação do gel é aproximadamente 0.1% m/m à temperatura ambiente. Para concentrações acima de C*, obtivemos que há uma mudança de fase para o estado aquoso para intervalos de temperatura entre 40°C à 50°C. Infelizmente, a análise dos dados obtidos para o MSD do gel de agarose revelou-se bastante difícil, uma vez que o comportamento do gel foi pouco reprodutível. Para o gel de PAcr, medidas em diferentes concentrações de reagentes indicam que a concentração C* de PAcr é de aproximadamente 2.5% m/m, i.e. para 20 g de solução temos 0.5 g de reagentes na razão 30:1 (acrilamida/bisacrilamida). Além disso, experimentos feitos para diferentes ângulos indicaram que o ângulo 40° fornece as melhores condições para o cálculo do MSD. A partir da análise das curvas do MSD para concentrações maiores que C*, identificamos que existem dois regimes: para tempos menores que um tempo característico τc, as partículas de PS difundem-se como em um movimento browniano normal, e para tempos maiores que τc, o MSD tende para um valor um constante. Isto ocorre porque, para tempos menores que τc, o movimento das partículas é livre, enquanto que, para tempos maiores que τc, seu movimento é influenciado pelas cadeias do gel. Verificamos que, tanto o tempo característico quanto o valor do platô para o MSD variam com a concentração do gel. Finalmente, esperamos que as medidas do MSD sejam utilizadas para obter a microrreologia dos géis. |
| Palavras-chave | gel, espalhamento dinâmico de luz, microrreologia |
| Forma de apresentação..... | Oral |