| Resumo: |
Os dados de impedância elétrica de cinco amostras de cristal líquido
nemático foram analisados por meio de uma generalização do modelo
difusivo usual de Poisson-Nernst-Planck (PNP). Desenvolvemos o modelo
PNP-A proposto aqui supondo que os íons positivos e negativos têm a
mesma mobilidade e que o perfil de potencial elétrico no interior da
amostra satisfaz a equação de Poisson. No formalismo do modelo PNP-A, a
difusão dos íons móveis no volume é governada por uma equação de difusão
fracionária de ordem distribuída no tempo para incorporar a
possibilidade de diferentes regimes difusivos na amostra. As condições
de contorno nos eletrodos que limitam a amostra são descritas por uma
equação íntegro-diferencial que governa a cinética na interface e que
incorpora, em particular, a equação cinética usual para descrever o
processo de adsorção-dessorção nos eletrodos. Essas condições de
contorno são expressas em termos de um kernel temporal, que pode ser
escolhido para abranger cenários que não são adequadamente descritos no
contexto usual de eletrodos bloqueantes. Os ajustes numéricos dos dados
experimentais mostraram que não é necessário considerar regimes
difusivos anômalos no volume da amostra para obter um melhor ajuste, mas
é obrigatório considerar um comportamento não-usual ou anômalo da
resposta na interface para explicar as tendências dos resultados
experimentais. Nesse sentido, obtivemos um conjunto de comprimentos
efetivos de superfície que nos permitiu verificar a existência desses
processos de difusão anômala. Consideramos que esse resultado pode ser
útil para ampliar a compreensão dos fenômenos que ocorrem na interface
de sistemas semelhantes aos estudados aqui.
Palavras chaves: Impedância. Espectroscopia. Difusão Anômala.
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