Meccanismi di arresto dinamico in sistemi colloidali

Tesi di Dottorato in Fisica.
Proposta da Roberta Angelini e Barbara Ruzicka
Sede di attività Sapienza

Lo studio dell’arresto dinamico è stato e continua ad essere un argomento di studio di notevole interesse nella fisica della materia condensata e della materia soffice. Accanto ai liquidi atomici e molecolari comunemente studiati, in cui l’arresto dinamico porta alla ben nota transizione vetrosa, nei sistemi colloidali la transizione verso stati arrestati può avvenire con diversi meccanismi di arresto e condurre a differenti stati come gel, gel di equilibrio, vetri attrattivi e vetri repulsivi. Questa varietà, che contraddistingue i sistemi colloidali, è determinata dai loro caratteristici potenziali interparticellari controllabili e modificabili ad-hoc cambiando opportuni parametri esterni.
Scopo di questa tesi di dottorato è studiare la fenomenologia dell’arresto dinamico di sistemi colloidali sondando la dinamica microscopica su diverse scale spaziali e temporali. Questo approccio consente di seguire il comportamento dinamico del sistema dalla fase liquida a quella arrestata su tutta la sua estenzione spaziale. A questo scopo è richiesto l’utilizzo di molteplici tecniche complementari nel vettore di scattering Q (che corrisponde a sondare scale spaziali differenti) come lo scattering dinamico della luce (DLS), lo scattering della luce dinamico con CCD (CCD-DLS), la fotocorrelazione di raggi X (XPCS) e lo Spin-Echo di neutroni (NSE).