Studio del confinamento dell'acqua in nanotubi di imogoliti.

I nanotubi di imogoliti (INT) con stechiometria $(OH)_{3}Al_{2}O_{3}Si(OH)$ sono particolari materiali argillosi formati da fogli di gibbsite arrotolata con all'interno unità isolanti $SiO_3$. Gli INT possono essere sintetizzati con processi di chimica soft e gli atomi di silicio (SI-INTs) possono essere sostituiti da atomi di germanio (Ge-INTs). In entrambi i casi, il diametro interno di questi nanotubi idrofilici è realmente nanometrico, 1.5 nm per i Si-INTs e 3 nm per i Ge-INTs. Per questo motivo, le proprietà di superficie prevalgono e gli INTs sono ottimi sistemi modello per studiare il ruolo delle interfacce sul comportamento dell'acqua. Risultati recenti sui Ge-INTs hanno mostrato che i wetting-layer si stabilizzano a 300 K con una simmetria locale triangolare. Questo studio si concentra sulle Si-INTs e sul processo di assorbimento e diffusione dell'acqua nelle loro cavità interne. I risultati presentati sono stati ottenuti da esperimenti di scattering quasielastico, inelastico e spin-echo, combinati con simulazioni di dinamica molecolare (MD) ottenute con una parametrizzazione esistente per il potenziale di interazione acqua-imoglolite. Gli spettri QENS e la densità degli stati simulate dell'acqua assorbita in Si-INT saranno comparati con i Ge-INT e con i dati sperimentali ottenuti all'Institut Laue Langevin, sugli spettrometri IN6-SHARP, PANTHER e WASP.