Potencial de fuerza media entre dos macroiones en un electrolito acuoso

Abstract

Se ha realizado un estudio del Potencial de Fuerza Media (PFM) a través de una implementación en HOOMD-blue con la cual nos es posible calcular las interacciones electrostáticas de corto y largo alcance entre dos macroiones y el electrolito en el que se encontraban inmersos. Gracias a la utilización de tarjetas gráficas (GPU's, Graphics Processing Unit, por su nombre en inglés) se ha podido acelerar el proceso de cálculo; reduciendo los tiempos por corrida de días a horas. En cada corrida realizada, hemos variado la distancia entre las superficies de los macroiones a lo largo de la diagonal (coordenada de reacción ξ), y con lo cual hemos generado una curva de fuerza media (FM) para después, por medio de integración termodinámica, generar la curva de PFM. Fueron estudiadas dos concentraciones de electrolitos: 0.1 molar, 0.01 molar y 0.001 molar, con distancias que van desde los 0.001Å hasta los 120Å, 160Å, y 200Å, respectivamente. Además, hicimos la comparación de cálculos realizados en precisión doble y precisión sencilla con el fin de determinar si es factible y hasta dónde pudiera ser conveniente utilizar una u otra precisión. Con esto se podría ahorrar tiempo y recursos de cómputo, los cuales están muy limitados.