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Mapeamento teórico sistemático da relação estrutura função em polímeros conjugados de interesse tecnológico

Resumo

Os polímeros condutores constituem uma classe de novos materiais com propriedades especiais e alto potencial de aplicação tecnológica. Apesar de muitos anos de investigações teóricas e experimentais, algumas questões básicas permanecem sem resposta clara. Em particular, é de interesse o mecanismo físico que dota esses materiais de valores altos de condutividade. Contrastando com polímeros convencionais, onde existe uma grande quantidade de simulações relatadas, para polímeros condutores não foi feito ainda nenhum estudo sistemático que cubra desde monômeros a estruturas 3D. Os motivos principais são a falta de dados experimentais e, mais importante, a dificuldade intrínseca de descrever teoricamente o complexo acoplamento elétron-fonon. Esse acoplamento muito forte é provavelmente responsável pela grande distinção entre esses polímeros, que vão de isolantes até materiais com condutividade muito alta. Pretendemos com este projeto realizar um estudo sistemático de polímeros orgânicos conjugados, de interesse para a indústria de dispositivos eletrônicos. Este objetivo muito amplo está focalizado em algumas famílias especiais de polímeros heterocíclicos e alguns de seus derivados: polifenilenos, polianilinas e politiofenos. Estas famílias têm como característica topológica comum a espinha dorsal conjugada com encadeamento de anéis. Os polifenilenos podem ser copolimerizações entre anéis fenílicos e cadeias conjugadas (caso do poliparafenileno de vinila), enquanto as polianilinas encadeiam anéis fenílicos com a inclusão de heteroátomo (Nitrogênio) na espinha dorsal, e os tiofenos contém heteroátomo (Enxofre) no próprio anel... (AU)

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