M4 Autoensamblaje (Self-Assembly)

Tópico

El potencial de van der Waals, siempre atractivo entre dos partículas de esta suspensión coloidal, y el potencial electrostático, repulsivo entre esas mismas dos partículas cuando ambas cargan superficialmente del mismo signo, se suman, según la teoría DLVO, en el potencial total DLVO que gobierna la interacción neta entre ellas a cada distancia de separación: que este potencial de van der Waals atractivo domine sobre este potencial electrostático repulsivo, a una distancia de separación determinada, hace que el potencial total DLVO sea, en esa misma distancia, neto atractivo; que sea este potencial electrostático repulsivo el que domine, en cambio, hace que ese mismo potencial total DLVO sea, en esa distancia, neto repulsivo.

El alcance de este potencial electrostático repulsivo, la distancia hasta la cual sigue siendo significativo antes de decaer, lo determina la longitud de Debye: esta longitud de Debye mide qué tan lejos se extiende, dentro de la solución que rodea a estas partículas, el apantallamiento iónico que los iones disueltos en esa misma solución ejercen sobre la carga superficial de cada partícula, acortando el alcance efectivo de este potencial electrostático repulsivo cuanto más concentrados están esos iones. Que la concentración de iones disueltos en esta solución sea mayor hace que esta longitud de Debye sea menor, y que el alcance de este potencial electrostático repulsivo, en consecuencia, sea más corto.

Por eso este modelo, con el potencial total DLVO y la longitud de Debye con las que se abrió, es el marco teórico previo del que depende otro modelo de este conjunto, el que describe la pérdida de estabilidad coloidal de esta misma suspensión cuando este balance neto del potencial DLVO deja de ser suficientemente repulsivo: cuando, en cambio, este balance neto del potencial DLVO se mantiene repulsivo mientras las partículas se aproximan, pero pasa a ser levemente atractivo a una distancia mayor, esas mismas partículas pueden organizarse de manera espontánea en superredes ordenadas, en lugar de agregarse irreversiblemente o de permanecer completamente dispersas al azar. Que este mismo potencial electrostático repulsivo, del que depende este balance neto del potencial DLVO, pueda modificarse deliberadamente mediante la funcionalización de la superficie de estas partículas, según otro modelo distinto de este conjunto, hace que esa misma funcionalización de superficie sea, en la práctica, la manera de controlar si estas partículas terminan organizándose en estas superredes ordenadas, agregándose sin remedio, o permaneciendo estables y dispersas.

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