Los estudios de moléculas confinadas a nanoporos o microporos son de considerable interés para los físicos. Esto se debe a que pueden manipular o estabilizar moléculas en estados inestables u obtener nuevos materiales con propiedades especiales. En un nuevo estudio publicado en EPJ Plus , Stefan Frunza del Instituto Nacional de Física de Materiales en Rumania y sus colegas han descubierto las propiedades de la capa superficial en las moléculas de sonda en la superficie de las partículas de óxido. Estas propiedades dependen de la interacción en la interfaz. En este estudio particular, las sondasse forman por adsorción de derivados de cianofenilo en forma de varilla en la superficie de las partículas de óxido. Los autores descubrieron que sus capas superficiales se comportan como líquidos formadores de vidrio.
Lo que los físicos ya sabían es que el confinamiento de moléculas puede inducir desorden. El confinamiento y el desorden tienen una influencia considerable tanto en la estructura de la molécula atrapada como en su movilidad. Como resultado, también afectan aspectos como la dinámica molecular durante la relajacióndel material. Estas monocapas estructuralmente bien definidas en superficies sólidas permitirán a los investigadores modelar una gran variedad de fenómenos interfaciales.
Los autores utilizaron datos de espectroscopía infrarroja y termogravimetría para identificar la fuerza de la interacción entre la sonda y la superficie del óxido, lo que también les ayudó a determinar el tipo de unión a la superficie. Establecieron dos parámetros clave: en primer lugar, la densidad dela especie de superficie adsorbida utilizada para caracterizar la interacción de la molécula sonda con la superficie. Este parámetro depende de la naturaleza de las nanopartículas de óxido y de la existencia de nanoporos. El segundo parámetro expresa la relación de las moléculas contenidas en la capa superficial que tiene uncomportamiento dinámico vidrioso al número total de moléculas adsorbidas.
El estudio muestra que el valor de la densidad de la superficie se puede usar para dividir los compuestos en varios grupos. Esto ayuda a determinar que las moléculas de sonda aplicadas a la superficie de un grupo dado pueden mostrar interacciones similares, como se observa en las superficies dela misma familia.
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