Explorando novas arquiteturas bidimensionais: Propriedades Estruturais, Mecânicas e Eletrônicas de Sólidos não-van der Waals

• Processo: 24/02253-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Douglas Soares Galvão
• Beneficiário: Douglas Soares Galvão
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/11016-0 - Explorando novas arquiteturas bidimensionais: Propriedades Estruturais, Mecânicas e Eletrônicas de Sólidos não-van der Waals, BP.JD
• Assunto(s): Teoria do funcional da densidade Simulação de dinâmica molecular Aprendizado computacional Materiais bidimensionais Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | Dinâmica Molecular | hemateno | machine learning | Materiais bidimensionais | Nanomateriais | Nanomateriais

Resumo

O advento do grafeno criou uma verdadeira revolução na ciência, incluindo várias áreas (física, química, ciência dos materiais, etc) e possibilitou a criação/descoberta de novos materiais com potenciais aplicações em várias áreas importantes (energia renováveis, sensores, remediação ambiental, etc). Em virtude de uma grande quantidade de nanomateriais possíveis/disponíveis, uma modelagem computacional para melhor selecionar bons candidatos para aplicações específicas é muito importante. Neste projeto pretendemos realizar um estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e mecânicas de algumas famílias de nanoestruturas. Pretendemos estudar mais especificamente algumas classes de nanoestruturas bi-dimensionais recentemente obtidas a partir de estruturas 3D não-van der Waals (como por exemplo o hemateno, obtida a partir da hematita (3D)). A partir dos modelos atomísticos otimizados serão geradas estruturas para impressão 3D em macroescala. Pretendemos utilizar metodologias bem estabelecidas (DFT, Dinâmica Molecular, clássica e quântica). Pretendemos também utilizar métodos de inteligência artificial para selecionar as melhores estruturas para aplicações específicas. (AU)