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Análise das características mecânicas em grafeno duas camadas com a presença de ligações covalentes entre camadas

Processo: 19/08420-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Cedric Rocha Leão
Beneficiário:Giovanna Dias Brasil
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Grafenos   Ligação covalente   Simulação por computador

Resumo

Neste projeto, propomos aprofundar estudos iniciados em nosso grupo acerca da influência de defeitos em grafeno bicamada que induzem a formação de ligações covalentes entre as folhas do material. Em um trabalho anterior, desenvolvido com a participação de outro aluno de IC com financiamento Fapesp, mostramos que a presença destes defeitos explica a ocorrência de uma bipartição no sinal de XPS do grafeno bicamada conforme a concentração de nitrogênio incorporado aumenta, explicando resultados experimentais obtidos por um grupo colaborador. Neste trabalho propomos simular como estas ligações entre camadas afetam a resistência do sistema à compressão, distensão e cisalhamento, com e sem a presença destes defeitos. Estas propriedades deverão ser medidas em laboratório por grupos parceiros através de espectroscopia Raman. Em face de recentes descobertas sobre efeitos extraordinários que a rotação relativa das folhas de grafeno bicamada uma em relação a outra acarreta, pretendemos verificar também como a presença destes defeitos afeta a resistência destas camadas a esforços de rotação. Estas análises serão realizadas sobretudo com simulações clássicas utilizando potenciais parametrizados, amplamente disponíveis para os elementos em questão. A aluna também fará algumas simulações quânticas livres de parametrização para sistemas pristinos no intuito de validar os resultados clássicos. A aluna já vem trabalhando neste projeto há cerca de três meses, tendo efetuado estudos de estrutura eletrônica da matéria e estudo de artigos científicos relacionados ao tema, tendo inclusive escrito a introdução deste projeto, com apenas correções e adições menores do orientador.