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Dinamica vibrazionale di indometacina amorfa risolta mediante tecnica Pump-Probe. Relatore: Prof. Tullio Scopigno. Candidato: Luc a Mancino. OUTLINE. Transizione vetrosa e ultrastabilità Dinamica vibrazionale di indometacina amorfa risolta in tempo
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Dinamica vibrazionale di indometacina amorfa risolta mediante tecnica Pump-Probe Relatore: Prof. Tullio Scopigno Candidato: Luca Mancino
OUTLINE • Transizione vetrosa e ultrastabilità • Dinamica vibrazionale di indometacina amorfa risolta in tempo • Analisi delle misure e risultati sperimentali ottenuti
STATO VETROSO E ULTRASTABILITA’ Il materiale preso in esame è l’Indometacina: • Farmaco antipiretico e antiflogistico • appartenente alla categoria FANS • Efficacia del farmaco diminuita allo stato • cristallino anche a causa di scarsa solubilità
STATO VETROSO E ULTRASTABILITA’ • Lo stato amorfo perde periodicità dal punto di vista • topologico. • Un vetro è un amorfo che esibisce una transizione • vetrosa liquido liquido sottoraffreddato Volume vetro cristallo Tg2 Tg1 TM Temperatura
ULTRASTABILITA’ • La preparazione di vetri mediante deposizione fisica da fase vapore rende possibile • la produzione di vetri ultrastabili • La stabilità di un vetro depositato si determina mediante Tonset • Per determinare Tonsetsi utilizza la DSC (Differential Scanning Calorimetry) Calore Specifico TOnset Temperatura
ULTRASTABILITA’ • A maggiore Tonsetcorrisponde maggiore stabilità dei campioni di vetro prodotti. • A fissato rate di deposizione, il parametro chiave che determina la stabilità è la • temperatura di substrato. Sono stati studiati campioni di IMC prodotti mediante PVD alle seguenti temperature di substrato: campioni ultrastabili • 190 K • 230 K • 247 K • 266 K • 285 K
DINAMICA VIBRAZIONALE NEI VETRI • Nei vetri si può estendere la descrizione della dinamica vibrazionale in termini di • fononi per eccitazioni vibrazionali a piccolo Q. • VARIABILE DINAMICA • FUNZIONE INTERMEDIA DI SCATTERING • FATTORE DI STRUTTURA DINAMICO
TECNICHE SPERIMENTALI • BLS e IXS: permettono di indagare S(Q,w) • BPA: tecnica atta a caratterizzare la dinamica vibrazionale di film di vetro nel tempo
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS RIFLETTIVITA’ OTTICA RELATIVA SCATTERING BRILLOUIN STIMOLATO PERIODO OSCILLAZIONI RIFLETTIVITA’
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • La funzione utilizzata per effettuare il fit in frequenza è: • Posizione picco = frequenza • oscillazioni • FHWM = attenuazione • oscillazioni
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • sono stati ricavati gli andamenti degli indici di • rifrazione mediante ellissometria
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS Campioni ultrastabili • Esiste una correlazione tra la velocità del suono e la TOnset
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • E’ stato possibile determinare l’andamento dell’attenuazione acustica in funzione • della frequenza
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • E’ possibile trasformare un campione di IMC prodotto con PVD in vetro ordinario • mediante annealing Calore Specifico TOnset Tg Temperatura
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • Collasso dispersioni della pulsazione • in funzione di Q per vari campioni
BROADBAND PICOSECOND ACOUSTICS • Dopo l’annealing si è rivalutato l’andamento dell’attenuazione in funzione della • frequenza
CONCLUSIONI • Determinazione proprietà acustiche: • velocità del suono e attenuazione acustica • in funzione di pulsazione e frequenza. • Esistenza di correlazione tra velocità del • suono: a maggiore velocità del suono • corrisponde maggiore stabilità, parametro • dipendente dalla temperatura del substrato. • Confronto Pre-PostAnnealing: la PVD • consente di produrre vetri di incredibile • stabilità termodinamica. Alta stabilità = • bassa attenuazione acustica. • Per migliorare caratterizzazione, • eliminazione dipendenza di n della • velocità del suono mediante nuove • geometrie di scattering. • APPLICAZIONI: le proprietà acustiche • presentano correlazioni con molte proprietà • dei vetri. Raggiungimento ultrastabilità e • produzione vetri amorfi che non vanno in- • contro a cristallizzazione.