Crescimento de cristais em vidros óxidos: testes de modelos e do possível desacoplamento entre difusão iônica e fluxo viscoso

Resumo

As equações de Stokes-Einstein / Eyring prevêem uma relação entre a difusão molecular e a viscosidade de líquidos. Muitos estudos têm sido desenvolvidos em busca de evidências experimentais que suportem ou rejeitem a validade dessas equações numa ampla faixa de temperaturas. Tema recente em importantes publicações da área, existem indícios experimentais de um desacoplamento (breakdown) em T<1,2Tg (Tg é a temperatura de transição vítrea) entre a difusão molecular e a viscosidade num vidro metálico, em materiais orgânicos e em alguns vidros óxidos. O objetivo deste projeto é aferir com precisão a existência desse possível breakdown, utilizando medidas relativamente simples e precisas através da determinação experimental da taxa de crescimento de cristais em vidros, e também da viscosidade. Após essas etapas serão calculados o coeficiente de difusão efetivo dos constituintes estruturais que migram através da interface líquido-cristal (utilizando modelos teóricos de crescimento de cristais). Todas essas propriedades serão analisadas numa ampla faixa de temperaturas. Além disso, esforços serão dirigidos para a escolha de vidros nos quais os coeficientes de autodifusão de silício e oxigênio sejam conhecidos. Cabe ressaltar que tal método de obtenção do coeficiente de difusão efetivo é proposta recente dos autores deste projeto, resultando em medidas quantitativas relativamente fáceis se comparadas com medidas diretas de autodifusão. (AU)