Diffusione in gel viscoelastici e determinazione tracking-free del modulo dinamico complesso

La Differential Dynamic Microscopy (DDM) è una innovativa tecnica di microscopia ottica che permette, sfruttando la luce diffusa dai campioni, di studiare la dinamica di fluidi complessi come sospensioni colloidali, gel, emulsioni, biopolimeri anche al di sotto del limite diffrattivo. Tramite opportune trasformate di Fourier delle immagini acquisite è infatti possibile ricavare informazioni relative alla funzione intermedia di scattering che è legata alla struttura del campione e alla sua dinamica temporale. Il lavoro di tesi consiste nell’utilizzare la tecnica per fare misure di microreologia. Si analizzano due soluzioni con dinamiche diverse introducendo dei traccianti colloidali: una soluzione acquosa e una soluzione polimerica. Tramite la tecnica si analizzano le correlazioni temporali delle immagini e con le giuste ipotesi sull’andamento della funzione intermedia di scattering si ricava lo spostamento quadratico medio dei traccianti in soluzione, da cui le stime del modulo viscoso ed elastico dei due campioni attraverso la relazione di Stokes-Einstein generalizzata. Se la soluzione acquosa ha dinamica conosciuta e ben descritta in letteratura, quella polimerica evidenzia più dinamiche a diverse scale temporali. Per quest’ultimo motivo, si decide di confrontare le stime ottenute con la DDM con misure di reologia tradizionale fatte al laboratorio Te.Si a Rovigo.