I liquidi, in condizioni di equilibrio, sono caratterizzati dalla mancanza di
ordine a lungo raggio. Inoltre un liquido può continuare a rimanere tale anche
a temperature inferiori a quella di cristallizzazione. In letteratura si discute
molto su l'esistenza di una correlazione tra ordine locale e dinamica. In questa
tesi viene caratterizzato l'ordine a corto raggio e la dinamica di rilassamento
della densità per un sistema polimerico. I sistemi sono stati studiati tramite
simulazioni con la tecnica di dinamica molecolare (MD). Il modello considerato è
un bulk di liquido polimerico nel quale i monomeri sono soggetti ad un potenziale
Lennard-Jones più un opportuno potenziale elastico.
Particolare interesse è stato dedicato al confronto tra la statica e la dinamica reale, e la statica e la dinamica considerando i soli stati, detti inerenti, di
equilibrio meccanico del sistema. Questi stati sono caratterizati dal fatto che la
forza che agisce su ogni monomero è nulla, in quanto viene sottratto ogni contributo vibrazionale intorno alla posizione di equilibrio. Questo tipo di analisi, in
precedenza utilizzato solamente per liquidi atomici, è stato esteso per la prima
volta ai liquido molecolari ed ha permesso di individuare in modo estremamente
chiaro, le tipologie di ordine a corto raggio presenti in essi. Per studiare l'ordine a corto raggio sono state prese in considerazione grandezze sia statiche che
dinamiche. Tra le grandezze statiche sono state studiate le seguenti grandezze:
• Parte intra-catena e inter-catena della funzione di distribuzione radiale di coppia.
• Distribuzione degli angoli di legame tra monomeri della catena polimerica.
• Fattore di struttura statico dei monomeri.
• Numero di conformazioni tetraedriche dei monomeri presenti nel sistema.
• Parametri d'ordine orientazionale locale del sistema.
Al fine di caratterizzare la dinamica dei monomeri delle catene polimeriche sono
state inoltre studiate le seguenti grandezze:
• Funzione intermedia di scattering incoerente.
• Spostamento quadratico medio dei monomeri.
• Funzione di correlazione dello stress meccanico locale.
• Funzione di Van Hove.
Tutte le grandezze sono state studiate al variare di: densità, temperatura e peso
molecolare
