La materia condensada blanda: tu día a día - Instituto de Estructura de la … · 2012-11-08 ·...

… ¿acaso no lo sabías?

…en conjunto con el Grupo de Física de la Materia Condensada Blanda (IEM-CSIC)

La materia condensada blanda: tu día a día

Dr. José Carlos Canalda

Daniel Martínez

La materia condensada blanda en tu día a día … ¿acaso no lo sabías?

La materia y sus estados

Clásicamente: Sólidos, Líquidos, Gases.

No tan clásicamente: Plasmas (Gases ionizados)


Aplicaciones tecnológicas del plasma

Pantallas de plasma.

Tubos fluorescentes y bombillas de bajo consumo.


Materia Condensada

Átomos, moléculas o ionesen “estado” aglomerado:

Sólidos, líquidos... y más


Materia condensada: ¿Dura? ¿Blanda?

Dureza en la escala de Mohs

(Friedrich Mohs, 1825)

“Blandura” en escala de….¿?



Enlaces “duros”….

Covalente

Esmeralda



Enlaces “duros”….

Iónico Sal gema



Enlaces “duros”….Oro

Metálico



Enlaces “blandos”….

Van der Waals

Azufre



Enlaces “blandos”…. Van der Waals

Flúor Cloro

BromoYodo



Enlaces “blandos”…. Van der Waals



Enlaces “blandos”…. Puente de hidrógeno

Agua Etanol




AzúcarCloroformo




Amoníaco Ácido sulfúrico


Materia condensada blanda

GelesArcillas

Polímeros

LíquidosColoides

Espumas

Materiales granulares

Materia biológica

Cristales líquidos


Líquidos


Polímeros


Arcillas


Geles


Coloides


Materiales granulares(áridos)


Cristales líquidos


Espumas


Materia biológica

Proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos...


¿El estado sólido,

o los estados sólidos?

Orden = cristal Desorden = vidrio


No es cristal todo lo que reluce...

¿Cristal? ¿Vidrio?


¿Cristal = transparencia?

¿El estado sólido o los estados sólidos?

PiritaCuarzo



Cristal de La Granja Obsidiana

¿Vidrio = transparencia?



Cristal = Orden total


Vidrio = Desorden total = Amorfo




¿Sólo hay cristales y vidrios?

Celulosa: polímero natural

No. Existe además el estado semicristalinosemicristalino




ADN: polímero natural





Poliamida 6: polímero artificial




El estado semicristalinosemicristalino intercala regiones intercala regiones

amorfas y regiones amorfas y regiones cristalinascristalinas


¿El estado sólido o los estados sólidos?Propiedades de los materiales semicristalinos

La transición vítrea

RígidoFlexible




Polímeros flexibles

Caucho de silicona -123º CPolietileno

-100º C

Caucho natural -60º CPVDF -40º CPolipropileno -20º C

Polímeros rígidos

Poliamida 6 50º CPVC 80º CPET 80º CPoliestireno 100º CPMMA 120º CTeflón 127º CPolicarbonato 149º C




Tg > T Tg < T


¿El estado sólido o los estados sólidos?Además de cristales y vidrios…Mesofases: Cristales líquidos

¿Hay sólo un poco de orden?

Hay orden en ciertas direcciones,

y en otras no

Diversas estructuras de los cristales líquidosOrden (y desorden) direccional


Los cristales líquidos pueden ser nemáticos, como los espárragos...


... O esmécticos, como los botones



Cuasicristales



¿Cuasicristales?: Mosaico de la Alhambra

Premio Nobel de Química 2011: Daniel Shechtman


http://www.iem.cfmac.csic.es/fmacro/softmatpol/


http://www.jccanalda.es/jccanalda_doc/jccanalda_ciencia/marco_ciencia.htm

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