Dinâmica do positrónio em microemulsões de AOT/ÁGUA/ÓLEO

Abstract

A espectroscopia de tempos de vida do positrão foi aplicada ao estudo da dinâmica do positrónio (Ps) em micelas invertidas formadas na mistura de Na (AOT)/água/isooctano. A análise dos espectros foi efectuada com quatro componentes temporais, o que permitiu separar os parâmetros (intensidades, Ii, e tempos de vida, ti) correspondentes ao estado tripleto do positrónio (oPs) presente na pseudo-fase aquosa (I3, t3) e na fase orgânica contínua (I4, t4). Esta última vida média tem um valor coincidente com o medido no isooctano puro, enquanto o valor de t3 é substancialmente mais baixo do que o observado na água pura (). Tais resultados levaram a considerar a possibilidade do Ps se formar principalmente na água retida no interior das micelas, de onde difundiria para o solvente orgânico. A análise subsequente fortaleceu esta interpretação que serviria de ponto de partida para a elaboração de um modelo da dinâmica do Ps neste sistema. Foi estabelecido o formalismo matemático desse modelo através dum sistema de equações que descrevem os diferentes processos a que o Ps está sujeito e contém dois parâmetros ajustáveis: o raio das piscinas aquosas, r0, e um factor de transmissão ligado à probabilidade de o Ps atravessar a barreira micelar, h. Realizaram-se testes com dois inibidores fortes da formação do Ps, um solúvel na fase orgânica (CCl4) e outro na pseudo-fase aquosa (Te(OH)6). Foram também efectuados estudos comparativos com micelas invertidas de Ca(AOT)2/água/isooctano. Os resultados obtidos estão de acordo com o modelo, demonstram ser importante a parcela de Ps formada nos chamados spurs mistos e são consistentes com a hipótese de serem ainda razoavelmente energéticos os positrões que formam Ps na água. O trabalho estabelece a utilidade do Ps como sonda capaz de pesquisar a estrutura de sistemas tão complexos como as microemulsões e demonstra a validade do modelo desenvolvido, o qual poderá ser aplicado a outros sistemas com relativa facilidade.