Efeito específico de íons em sistemas coloidais: combinando dados experimentais e modelagens teóricas

Resumo

Agregados de anfifílicos apresentam propriedades, como estabilidade e forma, que dependem da natureza e da concentração do sal presente no meio. Este princípio é geral e se aplica a sistemas como os formados peia auto-associação de surfactantes (micelas) até lamelas formadas de hidróxidos duplos. Apesar de os efeitos específicos de íons serem conhecidos há mais de cem anos, não há uma formulação teórica consensual, válida para diferentes sistemas, que explique a modulação de propriedades de agregados por íons de natureza distinta. Uma teoria capaz de predizer as propriedades de agregados na presença de diferentes sais seria de grande importância para áreas que se estendem desde as membranas biológicas até as nanopartículas metálicas oticamente ativas. A elaboração de tal teoria depende da determinação das forças que modulam os efeitos de íons nos diversos sistemas. Sais de trifluorometanosulfonato (triflato, Tf) produziram efeitos inesperados em alguns sistemas (micelas, nanopartículas de ouro, hidróxidos duplos lamelares, partículas de gel de DNA) através de alterações na forma e propriedades interfaciais das partículas. Como conseqüência, informações sobre as origens dos efeitos de íons em interfaces foram obtidas. Neste Projeto determinaremos propriedades de micelas zwitteriônicas, vesículas e micelas catiônicas na presença de triflato e ânions de estrutura análoga, utilizando diferentes técnicas. Combinaremos os resultados experimentais com modelagens teóricas, obtendo bases conceituais que possibilitarão uma racionalização qualitativa e quantitativa dos efeitos. Estes dados contribuirão para uma compreensão geral do efeito específico de ligação de íons em interfaces e suas mudanças decorrentes, problema conhecido como "serie de Hofmeister". (AU)