Busca avançada
Ano de início
Entree

Interfaces - grafenos funcionalizados e poluentes orgânicos: uma abordagem teórica-experimental em nanotecnologia ambiental

Processo: 18/25103-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Adalberto Fazzio
Beneficiário:Romana Petry
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte, AP.TEM
Assunto(s):Nanotecnologia   Meio ambiente   Grafenos   Poluentes orgânicos   Materiais nanoestruturados   Toxicidade   Simulação de dinâmica molecular   Teoria do funcional da densidade

Resumo

Existe uma crescente preocupação da comunidade científica e de órgãos regulamentadores sobre os potenciais impactos dos nanomateriais na saúde humana e ambiental, especialmente, devido a expansão da Nanotecnologia. Diferentes fatores, como a modificação dos nanomateriais no meio ambiente através de processos de dissolução, agregação, formação de biomolecular coronas e interações com outros compostos químicos presentes no meio (e.g., poluentes orgânicos e inorgânicos) são determinantes em relação à toxicidade dos nanomateriais. Neste contexto, este projeto tem como objetivo principal desenvolver uma abordagem inovadora na interface teoria-experimento para entender de maneira integrada as interações entre grafenos funcionalizados e poluentes orgânicos comumente encontrados no ambiente, bem como os impactos dessas interações na nano(eco)toxicidade durante cenários de co-exposição (joint toxicity). Desse modo, utilizando simulações de Dinâmica Molecular (DM) e Teoria do Funcional da Densidade (DFT), estudaremos as interações entre o óxido de grafeno, e seus derivados funcionalizados, com poluentes (i.e., agroquímicos) e matéria-orgânica natural (i.e., ácido tânico) em escala atômica e molecular. O conhecimento obtido pelas simulações computacionais norteará a realização de experimentos biológicos (ensaios de toxicidade) com o organismo modelo C. elegans; para posterior estabelecimento de um feedback entre ambas as abordagens (teoria/experimento) e compreensão dos mecanismos envolvidos na nanoecotoxicidade de grafenos no ambiente diante de cenários de co-exposição com poluentes clássicos. Os resultados deste projeto serão importantes para suportar estudos de avaliação de risco de nanomateriais, bem como futuras aplicações de grafenos funcionalizados em nanotecnologia ambiental. (AU)