Vladimir Mikhailovich Fokin | S.I. Vavilov State Optical Institute - Rússia

Resumo

Nucleação - o processo de formação de embriões precursores de cristais - pode ocorrer por diferentes mecanismos. Comumente este processo é classificado como nucleação homogênea ou heterogênea. A nucleação homogênea é um processo estocástico ocorrendo com mesma probabilidade em num dado elemento de volume (ou de superfície) da amostra. De outro modo, a nucleação a partir de sítios preferenciais, cristais pré-existentes ou defeitos superficiais é denominada nucleação heterogênea. Dependendo do local onde ocorre, nucleação interna (no volume) e superficial podem ser distinguidas. Em sua forma original, a Teoria de Nucleação Clássica (TNC) baseia-se na descrição termodinâmica de sistemas heterogêneos tal como proposto por Gibbs. Em adição a tais aspectos termodinâmicos, aspectos dinâmicos de formação e crescimento de 'clusters' devem ser apropriadamente incorporados a tal teoria. Diferentes versões da TNC têm sido empregadas, dependendo do particular problema analisado. No entanto, a questão principal é que, em sua formulação original, a TNC apresenta uma boa descrição qualitativa da taxa de nucleação em vidros à base de silicatos. Entretanto, ela não permite uma descrição quantitativa de dados experimentais. Neste trabalho propomos uma releitura da TNC considerando novas suposições que evitam o uso da equação de Stokes-Einstein na estimativa da parte cinética ao se utilizar de dados experimentais da taxa de crescimento de cristais ou do tempo de retardo dos mesmos durante a nucleação. Outra parte do projeto de pesquisa focalizará o problema da nucleação e crescimento de poros em alguns sistemas formadores vítreos, tais como diopsídeo e metafosfato de cálcio quando eles cristalizam parcialmente. Tal formação de poros pode ser relacionada a tensões elásticas ocorrendo na interface vidro-cristal, e propomos tal estudo neste projeto. (AU)