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Formação de estados homoquirais em sistemas químicos afastados do equilíbrio termodinâmico: uma abordagem estocástica

Processo: 16/02601-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2016
Vigência (Término): 31 de maio de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Alejandro López Castillo
Beneficiário:Leonardo Silva Dias
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Quebra dinâmica da simetria quiral   Processos estocásticos   Reações químicas

Resumo

A indução espontânea de reações químicas para estados homoquirais é ainda uma questão em aberto na área da química. Devido a este fato, estudos teóricos vêm sendo desenvolvidos a fim de propor mecanismos reacionais genéricos capazes de apresentar quebra de simetria quiral na reação global e possibilitar uma compreensão físico-química mais profunda sobre este processo. Muitos modelos foram propostos e estudados, evidenciando a necessidade de etapas reacionais específicas, como autocatálise e competição entre os enantiômeros. Entretanto, a maior parte desses estudos foram realizados a partir de abordagens determinísticas e baseado neste fato, o presente trabalho busca desenvolver estudos de sistemas propostos na literatura a partir de uma abordagem estocástica. O método estocástico trata sistemas com um número finito de partículas onde as flutuações, que poderiam ser entendidas como flutuações termodinâmicas, são obtidas naturalmente. Em processos químicos e biológicos, flutuações originarias da população molecular são importantes para descrever o comportamento de sistemas finitos. Desta forma, o método estocástico é mais fidedigno à realidade, quando comparado à abordagem determinística, por apresentar as flutuações intrínsecas. Importantes resultados podem ser obtidos a partir do tratamento proposto neste trabalho, p.e., a quebra de simetria poderia ocorrer devido às flutuações uma vez que um pequeno excesso anantiomérico momentâneo poderia dar origem a estados homoquirais por meio de etapas catalíticas. (AU)

Publicações científicas
(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)
SILVA-DIAS, L.; LOPEZ-CASTILLO, A. Spontaneous symmetry breaking of population: Stochastic Lotka-Volterra model for competition among two similar preys and predators. MATHEMATICAL BIOSCIENCES, v. 300, p. 36-46, JUN 2018. Citações Web of Science: 1.
SILVA-DIAS, L.; LOPEZ-CASTILLO, A. Stochastic chiral symmetry breaking process besides the deterministic one. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 43, p. 29424-29428, NOV 21 2017. Citações Web of Science: 0.

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