Espalhamento por dispersões diluídas de ferrofluidos em géis poliméricos

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Alvaro Vianna Novaes de Carvalho
• Orientador(a): Pedro Licinio de Miranda Barbosa
• Banca de defesa: Oscar Nassif de Mesquita, Adelina Pinheiro Santos, Antonio Martins Figueiredo Neto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Física
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9GRQF6

Ferrofluidos são soluções coloidais de partículas nanométricas ssociadas a um dipolo magnético permanente, resultando em um líquido que responde a estímulos magnéticos. A dispersão de ferrofluidos em géis poliméricos leva a outro tipo de material conhecido como gel magnético ou ferrogel. Apresentamos nesse estudo medidas de espalhamento de soluções diluídas de ferrofluidos de magnetita em géis de poli(acrilamida)/metileno-bisacrilamida usando espalhamento de luz, espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e espalhamento de nêutrons a baixos ângulos (SANS). Os resultados da intensidade espalhada em função do vetor de espalhamento I(q) mostraram que as partículas magnéticas aglomeram-se como pequenos agregados fractais compactos, com cerca de 200 a 300 partículas e dimensão fractal D 2, 9. Interpretamos os resultados como uma consequência da remoção do surfatante da superfície das partículas pelo gel, levando `a uma agregação irreversível das partículas. Estudamos também o efeito na intensidade espalhada aplicando-se um campo mangético perpendicular ao feixe incidente. Os dados experimentais de SAXS concordam com o modelo de agregados elipsoidais se orientando com o campo e com o momento magnético efetivo dependendo da concentração do gel. Usando espalhamento de luz os efeitos de interação entre as partículas são predominantes de modo que a anisotropia da intensidade espalhada é contr´aria da observada com SAXS. Num segundo momento investigamos a dinâmica dos ferrogéis pela técnica de correlação de fótons, onde as partículas magnéticas atuam como traçadores. Os resultados concordam com o modelo de difusão de redes de Rouse com uma difusividade inicialmente constante passando a um regime anomalo. Observamos que o tempo característico da passagemdos regimes depende do vetor de espalhamento com q2.