Relatore: Prof. Tullio Scopigno 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’ Calore Specifico Temperatura 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 Tonset si utilizza la DSC (Differential Scanning Calorimetry) Calore Specifico TOnset Temperatura

ULTRASTABILITA’ A maggiore Tonset corrisponde 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’

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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 Esistenza di correlazione tra velocità del 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-Post Annealing: 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.

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