Modelagem de materiais nanoestruturados de carbono

• Processo: 12/10106-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2012 - 31 de agosto de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Alexandre Fontes da Fonseca
• Beneficiário: Alexandre Fontes da Fonseca
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Douglas Soares Galvão ; Ricardo Paupitz Barbosa dos Santos ; Vitor Rafael Coluci
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Nanotubos de carbono Nanocompósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fios de nanotubos de carbono | Folhas de nanotubos de carbono | Materiais nanoestruturados | nanocompósitos | Nanociência

Resumo

É sabido que estruturas em escala nanoscópica apresentam propriedades físicas especiais. Em vista disso, um dos desafios atuais em Nanociência é o desenvolvimento de materiais nanoestruturados que, em escalas maiores, retenham o máximo das propriedades especiais das nanoestruturas que os compõem. Nesse contexto, este projeto propõe o estudo de propriedades mecânicas, estruturais e térmicas de alguns materiais formados ou que contém nanoestruturas. Especificamente, pretende-se estudar: i) materiais nanoestruturados como fios e folhas de nanotubos de carbono; e ii) nanocompósitos formados pela mistura de nanoestruturas grafíticas de carbono em matriz polimérica. Em vista do tamanho dessas estruturas, ferramentas de simulações atomísticas por dinâmica molecular serão utilizados. Dependendo do tipo de nanoestrutura que forma o material nanoestruturado, suas propriedades individuais serão estudadas de modo isolado com o objetivo de descobrir como elas determinam o comportamento dos materiais nanoestruturados. Apesar de modelos em escala contínua serem usados na descrição das propriedades gerais de materiais nanoestruturados macroscópicos, como fios e folhas de nanotubos, partes pequenas mas estruturalmente importantes desses materiais serão definidas e investigadas por meio de simulações por dinâmica molecular. Além disso, o comportamento de partes de um processo de formação de fios e folhas de nanotubos de carbono, recém proposto na literatura, será investigado por meio de simulações atomísticas. Resultados e previsões teóricas serão comparados com resultados experimentais. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MOSTERIO, NEWTON C. B.; FONSECA, ALEXANDRE F.. Thermal expansion behavior of holes in graphene nanomeshes. Physical Review B, v. 89, n. 19, MAY 23 2014. (12/10106-8)

ZHANG, HENGJI; FONSECA, ALEXANDRE F.; CHO, KYEONGJAE. Tailoring Thermal Transport Property of Graphene through Oxygen Functionalization. Journal of Physical Chemistry C, v. 118, n. 3, p. 1436-1442, JAN 23 2014. (12/10106-8)

FONSECA, ALEXANDRE F.; ZHANG, HENGJI; CHO, KYEONGJAE. Formation energy of graphene oxide structures: A molecular dynamics study on distortion and thermal effects. Carbon, v. 84, p. 365-374, APR 2015. (12/10106-8)

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MOSTERIO, NEWTON C. B.; FONSECA, ALEXANDRE F.. Thermal expansion behavior of holes in graphene nanomeshes. PHYSICAL REVIEW B, v. 89, n. 19, p. 8-pg., 2014-05-23. (12/10106-8)