Estudo de Modelamento de Plasma (DBD) para a funcionalização do grafeno.

• Processo: 24/21484-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Pesquisador responsável: Argemiro Soares da Silva Sobrinho
• Beneficiário: André Petraconi
• Supervisor: Mohammad Hasan
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Liverpool, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 23/03315-4 - Nanocompósitos poliméricos de pet/grafeno para blindagem de ondas eletromagnéticas, BP.DR
• Assunto(s): Plasma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Água ativada | Descarga de Barreira Dielétrica (DBD) | Modelamento numérico | plasma | Física de Plasmas e Descargas Elétricas

Resumo

Esforços científicos recentes têm se concentrado cada vez mais em aproveitar as notáveis propriedades dos nanopartículas de carbono, que apresentam um grande potencial em diversas aplicações. Simultaneamente, as tecnologias de plasma emergiram como ferramentas versáteis, com aplicações que vão desde a ciência de materiais até a nanotecnologia. Este projeto visa otimizar um reator de Descarga de Barreira Dielétrica (DBD) coaxial, projetado para aumentar a concentração de espécies nitrogenadas em nanopartículas de carbono, com foco em seu uso em nanocompósitos poliméricos à base de grafeno. O processo se inicia com a síntese de Água Ativada por Plasma (PAW), seguida da introdução de nanosheets de grafeno na PAW. Será realizado um estudo abrangente, envolvendo plasma em atmosfera de ar e diferentes tempos de tratamento do grafeno, com o objetivo de otimizar o processo de funcionalização. O principal objetivo deste estágio é construir um modelo numérico para descrever a geração e o transporte das espécies nitrogenadas da região de plasma, gerada pelo reator DBD, para a amostra de água tratada, correlacionando, por fim, os parâmetros do plasma com as propriedades dos nanopartículas de grafeno. Para alcançar este objetivo, uma combinação de módulos 0D e 2D será desenvolvida com base no método de elementos finitos, proporcionando uma compreensão detalhada da dinâmica do plasma e das interações químicas essenciais para o processo de funcionalização.