Materia Blanda y Fluidos Complejos

La materia condensada blanda es un subcampo de la física de la materia condensada, que involucra el estudio de sistemas que no son gases, líquidos simples o sólidos cristalinos. Una característica es la presencia de una distancia de tamaño mesoscópico, la cual juega un papel preponderante en la determinación de sus propiedades. Por tamaño mesoscópico se entiende una longitud entre la escala molecular y la escala macroscópica, que sin límites muy bien definidos se encuentra aproximadamente entre 50 y 3000 nm. Otra característica importante es el autoensamblaje de agregados que en general forman los bloques de construcción de estos materiales. El autoensamblaje es un proceso dinámico que describe cómo los componentes de un sistema se autoorganizan, sin agentes externos, en estructuras y patrones ordenados, en condiciones fuera de equilibrio. Estas estructuras usualmente presentan una arquitectura complicada, generalmente anisotrópica y unida esencialmente por interacciones débiles. En estos sistemas, se logran arreglos con orden orientacional de largo alcance, pero no orden posicional, y usualmente presentan un comportamiento reológico muy complicado. En las transiciones de fase es común que los términos entrópicos dominen a los entálpicos. Las fluctuaciones y el movimiento Browniano son muy relevantes, así como la tensión superficial y los procesos de transporte.

En el IFUNAM se estudian, entre otros temas: la organización en las monocapas de partículas coloidales atrapadas en la intercara aire-agua; la microestructura de las micelas tubulares gigantes y su comportamiento reológico; fenómenos de mojado en la intercara sólido-líquido y su relación con puntos de anclaje en escalas macro y nanoscópicas; el origen de la fricción considerando las propiedades electrónicas de las superficies; propiedades de la materia activa blanda en presencia de flujos externos.