Autoensamblaje de coloides magnéticos janus en presencia/ausencia de un campo magnético externo: oportunidades de aplicación en nanomedicina y en la industria alimentaria

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Fecha

2021-12-28

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Editor

Universidad Nacional Autónoma de Tayacaja Daniel Hernández Morillo - UNAT

Resumen

Los “smart materials” (materiales inteligentes)—materiales que tienen una o más propiedades que cambian de manera significativa por estímulos externos, como esfuerzo cortante, luz, humedad, campos eléctricos o magnéticos, temperatura, pH o compuestos químicos—juegan un rol crucial en las tecnologías emergentes como sensores, actuadores, músculos artificiales, nanomedicina y recientemente en la industria alimentaria. Esta propuesta busca dilucidar el comportamiento de las propiedades microestructurales y magnéticas de fluidos nanoestructurados compuestos por coloides magnéticos Janus—nuevo smart material—bajo el estímulo de un campo magnético y de flujo cortante externo; utilizando simulaciones de dinámica Browniana para examinar las influencias relativas del movimiento Browniano, interacción asimétrica dipolo-dipolo, y de la intensidad de campo magnético y de flujo cortante externo; y validando resultados con literatura experimental existente. Las simulaciones de dinámica de partículas en la escala coloidal—escala mesoscópica, entre lo molecular y lo macroscópico—son desafiantes, pero un medio pertinente para predecir la micromecánica de suspensiones coloidales y a través de esto determinar las propiedades microestructurales y magnéticas. Los resultados de esta investigación tendrán impactos en el diseño de materiales reconfigurables con estímulos externos tales como microfluidos, dispositivos antisísmicos, sensores, entrega de medicamentos, encapsulamiento y estabilización de alimentos, etc. Un impacto importante también es el fortalecimiento de la cultura investigativa en los estudiantes de pregrado de la Universidad Nacional Autónoma de Tayacaja.

Descripción

Palabras clave

Materiales inteligentes, Partículas magnéticas de Janus, Partículas de dipolo desplazado, Autoensamblaje, Ferrofluidos

Citación