Teoria estatística dos efeitos de superfície na estruturação da água: estudo das forças de hidratação em filmes aquosos

As forças de hidratação observadas em filmes aquosos extremamente finos ( 40 Ao), são atribuídas à influência das superfícies no ordenamento das moléculas de água no interior do filme. Esta influência se traduz numa maior, ou menor, estruturação da água próxima às superfícies, em relação à fase homogênea. No presente trabalho, utilizamos um modelo microscópico para descrever a interação entre as moléculas de água através de pontes de hidrogênio. A ordem no filme é calculado com o auxilio do Formalismo do Funcional Densidade, convenientemente adaptado para levar em conta os graus de liberdade de orientação molecular. Finalmente, a força de hidratação é obtida a partir do perfil de ordem. Mostramos que esta força pode ser atrativa ou repulsiva, e que varia em função da espessura do filme com um comportamento monótono decrescente, ou oscilatório. Este comportamento depende das condições impostas sobre a densidade no interior do filme, e das condições impostas sobre a densidade no interior do filme, e das condições de contorno adotadas, podendo ser comparado com experimentos recentes realizados com filmes formados entre camadas de lipídios, e entre placas de mica.