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Modelagem da propagação de ondas eletromagnéticas em estruturas complexas

Resumo

Este projeto possui dois objetivos cruciais para a capacitação do Grupo de Telecomunicações do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de São Paulo, em São Carlos, quanto à modelagem computacional de problemas eletromagnéticos complexos: 1) a constituição de um núcleo de computação eletromagnética de alto desempenho através da disponibilização a todos os membros do Grupo de uma vasta gama de ferramentas de software capazes de modelar os mais diversos problemas eletromagnéticos. Isso passa, necessariamente, pela aquisição de um pacote comercial baseado em elementos finitos - COMSOL Multiphysics, além dos softwares já desenvolvidos localmente, estes baseados na técnica das diferenças finitas (nos domínios do tempo e da freqüência). Este software permitirá um inestimável ganho de produtividade na análise de diversos problemas eletromagnéticos que não necessitem do desenvolvimento de um método numérico específico (além de ser um benchmark valioso para a validação dos métodos numéricos atualmente em desenvolvimento no Grupo sob minha orientação); 2) dar continuidade aos projeto que envolvem a modelagem de estruturas baseadas em materiais artificiais, onde se incluem os metamateriais, e materiais complexos, como metais (depositados sobre dielétricos para a produção de plasmons de superfície (SPP)). Ambos os casos requerem a utilização de metais na formação das estruturas, o que passa, necessariamente, pela incorporação de modelos materiais para a permissividade elétrica e permeabilidade magnética (tais como os modelos materiais de Drude e/ou Lorentz). No caso de meios metamateriais o objetivo é, particularmente, a investigação de aplicações de transparência eletromagnética (cloaking). No caso de SPP, o que se pretende é a investigação de nanoestruturas para aplicações em sensoriamento e comunicações ópticas. (AU)

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