Dinámica vítrea en un sistema con orden a largo alcance

Resumen

El objeto de la tesis fue contribuir en lo posible a esclarecer la relación entre el "comportamiento vítreo" que exhiben algunos sistemas con orden a largo alcance y el característico de fases con ausencia total de orden. El sistema bajo estudio fue el etanol ya que constituye el único sistema que presenta dos transiciones en el mismo rango de temperaturas: la transición vítrea canónica (Líquido superenfriado (LSE) Vidrio) y la transición Fase Rotora (FR) Vidrio Orientacional (VO), en la que las fases involucradas presentan orden a largo alcance y desorden orientacional. El estudio comparativo se llevó a cabo utilizando diferentes técnicas experimentales (espectroscopía dieléctrica, Brillouin y dispersión de neutrones) que exploran diferentes escalas de tiempo. Como consecuencia se ha revelado la proximidad dinámica entre las fases totalmente desordenadas y aquellas con orden posicional a largo alcance, y se ha encontrado un origen común para la relajación de alta frecuencia identificable con movimientos reorientacionales de baja amplitud o libraciones. Que estas libraciones son los mecanismos de atenuación sonora en ambos tipos de sólidos (VO y Vidrio) y son las responsables del exceso de modos conocido como "pico bosónico" y del máximo en Cp(T) a baja temperatura. El análisis a escala microscópica de la dinámica rotacional en la FR ha permitido asignar las relajaciones observables mediante espectroscopía neutrónica a movimientos reorientacionales discretos entre orientaciones moleculares. Por último, tras realizar una comparación de la dinámica del sistema real con aquella derivada por simulación sobre un modelo de agujas duras sobre una red b.c.c., se concluyó que el proceso de congelación de las rotaciones moleculares de gran amplitud que muestra la FR puede entenderse como un fenómeno puramente dinámico. Estos resultados (dada la proximidad dinámica entre las dos transiciones) apo