M4 Automontagem (Self-Assembly)

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O potencial de van der Waals, que é sempre atrativo entre duas partículas nesta suspensão coloidal, e o potencial eletrostático, que é repulsivo entre essas mesmas duas partículas quando ambas possuem a mesma carga superficial, somam-se, de acordo com a teoria DLVO, para formar o potencial DLVO total que governa a interação líquida entre elas a cada distância de separação. Se esse potencial atrativo de van der Waals predomina sobre o potencial eletrostático repulsivo a uma dada distância de separação, o potencial DLVO total nessa mesma distância é líquido atrativo; inversamente, se o potencial eletrostático repulsivo predomina, o potencial DLVO total nessa distância é líquido repulsivo.

O alcance desse potencial eletrostático repulsivo, a distância até a qual ele permanece significativo antes de decair, é determinado pelo comprimento de Debye. Esse comprimento de Debye mede até que ponto a blindagem iônica exercida pelos íons dissolvidos na solução sobre a carga superficial de cada partícula se estende na solução circundante. Quanto mais concentrados esses íons estiverem, menor será o alcance efetivo desse potencial eletrostático repulsivo. Uma maior concentração de íons dissolvidos na solução resulta em um menor comprimento de Debye e, consequentemente, em um menor alcance para esse potencial eletrostático repulsivo.

Portanto, este modelo, com seu potencial DLVO total e comprimento de Debye, é a base teórica da qual depende outro modelo deste conjunto. Este segundo modelo descreve a perda de estabilidade coloidal da mesma suspensão quando o equilíbrio do potencial DLVO deixa de ser suficientemente repulsivo. Por outro lado, quando esse equilíbrio do potencial DLVO permanece repulsivo à medida que as partículas se aproximam, mas se torna ligeiramente atrativo a uma distância maior, essas mesmas partículas podem se organizar espontaneamente em super-redes ordenadas, em vez de se agregarem irreversivelmente ou permanecerem completamente dispersas aleatoriamente. O fato de esse mesmo potencial eletrostático repulsivo, do qual depende o equilíbrio do potencial DLVO, poder ser deliberadamente modificado pela funcionalização da superfície dessas partículas, de acordo com um modelo diferente neste conjunto, significa que essa funcionalização da superfície é, na prática, o meio de controlar se essas partículas acabam se organizando nessas super-redes ordenadas, inevitavelmente se agregando, ou permanecendo estáveis ​​e dispersas.

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