PDI- Dpto de Física Nº 51
PI Nº 51 “Cálculo numérico de las polarizabilidades eléctricas longitudinal y transversal de macroiones cilíndricos.”
Director: BERTOLOTTO, Jorge A.
Co-director: UMAZANO, Juan Pablo
Integrantes: ROSTON, Graciela Beatriz; TOMÁS, Kevin G.
Periodo de realización del proyecto: 01/01/2017 al 1/12/2019
Resumen:
Se propone calcular la polarizabilidad eléctrica de un macroión cilíndrico, uniformemente cargado en su superficie, de longitud L y radio a sumergido en una solución acuosa de electrolito 1-1. Se determinará primero la distribución iónica en la vecindad del macroión en ausencia de campo eléctrico resolviendo por métodos numéricos la ecuación de Poisson- Boltzmann del sistema. Luego, para obtener la distribución iónica con campo eléctrico aplicado se resolverán numéricamente las ecuaciones acopladas de flujo de iones y de Poisson del sistema con condiciones de contorno adecuadas. Con el cambio de la distribución de cargas se calculará el momento dipolar inducido y la polarizabilidad eléctrica del macroión. El campo eléctrico se aplicara paralelo al eje del cilindro y perpendicular al mismo de manera de obtener la polarizabilidades eléctricas longitudinal y transversal al macroión.
Palabras claves: ADN, Polarizabilidad eléctrica, ecuación de Poisson- Boltzmann, birrefringencia eléctrica, dicroísmo eléctrico.
Abstract:
We suggest to calculate the electric polarizability of a cylindrical macroion with uniform superficial charge, length L and radius a, submerged in an aqueous solution with electrolyte 1-1. First, we will determine the ionic distribution around the macroion without electric field using numerical methods to solve the Poisson- Boltzmann equation. Then, to obtain the ionic distribution with electric field we will numerically solve the ions flux equation and the Poisson equation with the corresponding boundary conditions. Once the distribution charge changes are known, we will calculate the induced dipolar moment and the electric polarizability of macroion. We will consider the cases of electric fields along the parallel and perpendicular directions to the macroion.
Keywords: DNA, Electric polarizability, Poisson- Boltzmann equation, electric birefringence, electric dichroism.