Liga YouTube
https://www.youtube.com/channel/UCijcZAcDo1Ih5u9e8kiFP3g
Resumen:
Las suspensiones coloidales son sistemas de muchos cuerpos compuestos por partículas
diminutas (de un tamaño que van desde unos cuantos nanómetros hasta unas cuantas micras),
generalmente llamadas coloides, dispersas en un medio continuo típicamente conocido como
solvente. Desde un punto de vista científico, los coloides sirven como sistemas modelo para
comprender, por ejemplo, tanto el comportamiento de la fase de equilibrio (p. ej., gas, líquido,
sólido) como los estados de no equilibrio de la materia (p. ej., geles y vidrios), las interacciones
efectivas en sistemas de muchos cuerpos, y la respuesta mecánica de materiales, que luego
también se pueden considerar como análogos a los sistemas atómicos, moleculares, metálicos
y biológicos. Además, los coloides constituyen una parte esencial en la vida; por ejemplo, la gran
mayoría de los procesos en el cuerpo humano tienen lugar o se originan en suspensiones
coloidales. Además, los coloides poseen una relevancia importante en muchas aplicaciones
industriales y tecnológicas, como pinturas, alimentos, medicamentos, solo por mencionar
algunos ejemplos.
Los coloides se utilizan como sistemas modelo principalmente debido a las siguientes
características: 1) los coloides y otras macromoléculas comparten escalas de longitud similares
(10 nm - 1 μm), lo que las hace 'visibles' y, como consecuencia, son relativamente lentos
(escalas típicas de tiempo 1 μs - 1 s), lo que abre la posibilidad de seguir la dinámica
coloidal y los procesos de transporte en tiempo real, 2) las interacciones entre partículas
coloidales, del orden de la energía térmica, también describen la interacción entre
macromoléculas sumergidas en un medio ambiente acuoso y se pueden “ajustar” en un amplio
intervalo de escalas de longitud, 3) dado que las interacciones coloidales son relativamente
débiles, son altamente susceptibles a fuerzas externas y, por lo tanto, sus propiedades
estáticas y dinámicas pueden controlarse mediante la aplicación de campos externos, y 4)
las suspensiones coloidales pueden ser estudiadas a nivel de una sola partícula mediante
diferentes técnicas complementarias, es decir, experimentos, simulaciones por computadora
y aproximaciones teóricas. Por lo tanto, la comprensión de las propiedades físicas de las
suspensiones coloidales nos permite dar una descripción cualitativa y, a menudo,
cuantitativa de materiales blandos, pero también tienen implicaciones importantes en Materia
Condensada, Química, Ciencia e Ingeniería de Materiales, Biología y Biotecnología, entre otras
áreas de la ciencia.
De esta forma, los sistemas coloidales abren la posibilidad de explorar una gran diversidad de
fenómenos, como el autoensamblaje dirigido y la formación de estructuras, así como la
respuesta a campos externos, sirven además para responder preguntas fundamentales
dentro de la Física Estadística de estados de no equilibrio, para atacar problemas en el
contexto de la Biofísica y para facilitar la predicción cuantitativa de propiedades físicas
importantes para el diseño, la fabricación, el procesamiento de productos comerciales, es
decir, innovación tecnológica, basada en materia blanda coloidal. En esta charla, hablaré de
todas estas características que hacen de la Física de la Materia Blanda Coloidal un campo
multidisciplinario, siendo éste, tal vez, uno de los nuevos paradigmas de la ciencia
contemporánea.
