Modelagem e Simulação Computacional de Estruturas bidimensionais da família Janus para geração de energia limpa

• Processo: 24/22899-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Julio Ricardo Sambrano
• Beneficiário: Victor José Ramirez Rivera
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Teoria do funcional da densidade Materiais bidimensionais Materiais nanoestruturados Simulação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | Materiais bidimensionais | Nanomateriais | Simulações | termoeletricos | TMDs | Modelagem e Simulação Computacional

Resumo

A transição para sistemas de energia sustentáveis tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias que otimizem o uso de recursos energéticos e reduzam emissões de gases de efeito estufa. Nesse cenário, dispositivos termoelétricos se destacam por sua capacidade de converter calor residual em eletricidade, oferecendo soluções inovadoras para a eficiência energética. Neste sentido, recentemente as monocamadas Janus emergiram como uma classe promissora de materiais 2D, caracterizados pela substituição assimétrica de átomos em sua estrutura, levando a uma quebra a simetria do material precursor, permitindo ajustar propriedades eletrônicas e térmicas de forma direcionada. Este projeto utiliza a teoria do funcional da densidade (DFT) e a teoria de transporte de Boltzmann para explorar as propriedades de transporte de fônons e o desempenho termoelétrico das monocamadas Janus ¿-Sn2XY (X/Y = S, Se, Te). A investigação busca compreender como a quebra de simetria influencia parâmetros críticos, como condutividade térmica e coeficiente Seebeck, e avaliar o impacto desses efeitos no comportamento termoelétrico. Os resultados esperados contribuirão para o desenvolvimento de dispositivos termoelétricos mais eficientes e ambientalmente sustentáveis, alinhados às metas globais de transição energética e às demandas por tecnologias avançadas e ecologicamente responsáveis. (AU)