Bolsa 17/08350-1 - Cristalização, Vitrocerâmica - BV FAPESP
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Cristalização de líquidos super-resfriados através de simulações de dinâmica molecular

Processo: 17/08350-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2022
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:José Pedro Rino
Beneficiário:Azat Tipeev
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Assunto(s):Cristalização   Vitrocerâmica   Simulação por computador   Simulação de dinâmica molecular
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:computer simulation | Critical nucleus | Crystallization | Free energy barrier | Nucleation | Vitrification | Simulação computacional de materiais

Resumo

A cristalização homogênea e controlada de vidro-cerâmica de perspectiva tecnológica será investigada por simulação computacional na escala molecular. Para uma vasta gama de pressões e temperaturas, serão utilizadas várias técnicas: o método de clivagem do potencial, o método de tempo de vida médio, o método do tempo médio de passagem, o método de cristais embutidos no líquido super-resfriado, o método de determinação da formação de estruturas cristalinas; métodos estes que foram utilizados com sucesso anteriormente pelo proponente no estudo da cristalização de sistemas moleculares simples. Isso nos permitirá determinar os principais parâmetros cinéticos e termodinâmicos da nucleação, que muitas vezes são problemáticos para se obter experimentalmente: o tamanho do núcleo crítico, sua energia livre superficial e a energia de formação, e a taxa de nucleação. Os resultados fundamentais obtidos serão comparados com cálculos baseados na teoria clássica da nucleação homogênea, bem como com dados da literatura conhecida. Com base nos dados obtidos, serão dadas recomendações específicas para melhorar e otimizar a tecnologia de fabricação de dispositivos usando os líquidos formadores de vidro sob investigação. (AU)

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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)
TIPEEV, AZAT O.; ZANOTTO, EDGAR D.; RINO, JOSE P.. Diffusivity, Interfacial Free Energy, and Crystal Nucleation in a Supercooled Lennard-Jones Liquid. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 50, p. 28884-28894, . (13/07793-6, 17/08350-1)
TIPEEV, AZAT O.; ZANOTTO, EDGAR D.; RINO, JOSE P.. Crystal Nucleation Kinetics in Supercooled Germanium: MD Simulations versus Experimental Data. Journal of Physical Chemistry B, v. 124, n. 36, p. 10-pg., . (13/07793-6, 17/08350-1)
TIPEEV, AZAT O.; RINO, JOSE P.; ZANOTTO, EDGAR D.. Direct determination of Lennard-Jones crystal surface free energy by a computational cleavage method. Journal of Chemical Physics, v. 155, n. 9, . (13/07793-6, 17/08350-1)
TIPEEV, AZAT O.; RINO, JOSE P.; ZANOTTO, EDGAR D.. Unveiling relaxation and crystal nucleation interplay in supercooled germanium liquid. ACTA MATERIALIA, v. 220, . (13/07793-6, 17/08350-1)