Explorando novas arquiteturas bidimensionais: Propriedades Estruturais, Mecânicas e Eletrônicas de Sólidos não-van der Waals

Resumo

O advento do grafeno criou uma verdadeira revolução na ciência, incluindo várias áreas (física, química, ciência dos materiais, etc) e possibilitou a criação/descoberta de novos materiais com potenciais aplicações em várias áreas importantes (energia renováveis, sensores, remediação ambiental, etc). Em virtude de uma grande quantidade de nanomateriais possíveis/disponíveis, uma modelagem computacional para melhor selecionar bons candidatos para aplicações específicas é muito importante. Neste projeto pretendemos realizar um estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e mecânicas de algumas famílias de nanoestruturas. Pretendemos estudar mais especificamente algumas classes de nanoestruturas bi-dimensionais recentemente obtidas a partir de estruturas 3D não-van der Waals (como por exemplo o hemateno, obtida a partir da hematita (3D)). A partir dos modelos atomísticos otimizados serão geradas estruturas para impressão 3D em macroescala. Pretendemos utilizar metodologias bem estabelecidas (DFT, Dinâmica Molecular, clássica e quântica). Pretendemos também utilizar métodos de inteligência artificial para selecionar as melhores estruturas para aplicações específicas. (AU)