Contribuições ao estudo de sistemas amassados
Empacotamento e desempacotamento de fios; Cavidades bidimensionais; Leis de escala.
A Física de estruturas formadas a partir do empacotamento de fios em cavidades bidimensionais tem sido explorada nos últimos anos em conexão com sistemas amassados e uma série de temas que vão desde aplicações para a embalagem de DNA em cápsulas virais à teoria de gravidade quântica bidimensional. O fio quando injetado numa cavidade bidimensional se dobra formando uma estrutura rígida composta por uma série de estruturas fechadas que chamamos de alças ou laços. Neste trabalho estudamos a extração de um fio empacotado em uma cavidade circular bidimensional com o objetivo de remover laços individualmente e mensurar a força necessária para desempacotar estas estruturas. O tamanho de cada alça removida, o valor máximo da força necessária para desempacotar cada alça, e o comprimento total do fio extraído foram medidos e relacionados com um crescimento exponencial e um modelo de campo médio consistente com a literatura de arames amassados. Leis de escala para este processo são comentadas, bem como a relação entre os processos de empacotamento e desempacotamento do fio. A estrutura da exposição desta dissertação é a que segue: no Capítulo 1 fazemos uma revisão detalhada dos trabalhos existentes na literatura, os quais reportam informações importantes para o estudo de fios empacotados em cavidades bidimensionais até o momento. No Capítulo 2 apresentamos nosso procedimento experimental de empacotamento e desempacotamento de fios nas cavidades circulares com d = 15 cm e d = 22 cm, enfatizando a formação e a construção do aparato e das estruturas formadas. No Capítulo 3 discutimos modelos estatísticos dos processos a partir dos dados experimentais obtidos. Finalmente, no Capítulo 4 apresentamos nossas conclusões sobre o tema aqui discutido.