Estudo por espectroscopia Raman da transição vítrea de líquidos iônicos em alta pressão.

Resumo

Vários sais com baixo ponto de fusão, os chamados líquidos iônicos, são sistemas viscosos, facilmente super-resfriados, e que apresentam transição vítrea tipicamente em Tg = 190 K. Trabalhos anteriores desenvolvidos no Laboratório de Espectroscopia Molecular do Instituto de Química da USP, LEM/IQ-USP, focaram sobre diferentes aspectos da dinâmica da transição vítrea de líquidos iônicos usando espectroscopia Raman em função da temperatura. Neste projeto estudaremos a transição vítrea dos líquidos iônicos na temperatura ambiente em alta pressão usando uma cela de diamantes (DAC, diamond anvil cell) que nos permite alcançar pressões da ordem de 5,0 GPa. A relevância da variável pressão no estudo de líquidos precursores de vidro reside no fato que o efeito da pressão aplicada permite separar a influência da densidade e, portanto, do volume livre, sem alterar a energia térmica. A faixa espectral de interesse neste trabalho será a região de frequências baixas, w < 100 cm-1, uma vez que resulta diretamente da dinâmica intermolecular do líquido. Nesta faixa de frequência, os espectros Raman são devidos aos processos rápidos de relaxação, em escala de tempo de picosegundos, e modos vibracionais intermoleculares, em particular o chamado bico de bóson. A contribuição relativa das componentes de relaxação e vibração varia significativamente com a temperatura, sendo que neste projeto pretendemos investigar a dependência com a pressão. Este projeto nos permitirá comparar os efeitos de temperatura e pressão, pois tem sido proposto que a relaxação em diferentes estados termodinâmicos, antes ou depois da transição vítrea, pode ser dominada por efeitos de volume ou energia térmica.