Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Simulando a Natureza: de Nanotubos a Formigas*

Prof. Douglas S. Galvão

Departamento de Física Aplicada
Instituto de Física Gleb Wataghin
Universidade Estadual de Campinas
*Evento de reposição da disciplina seminários

Resumo:

As hibridizações sp, sp2, sp3 do carbono permitem um número quase infinito de diferentes estruturas com propriedades mecânicas e eletrônicas ‘ajustáveis’. Essas estruturas podem exibir diferentes topologias com diferentes dimensões eletrônicas (0-fulerenos, 1-nanotubos, 2-grafeno, 3-diamante). Essas topologias podem ser exploradas para criar uma grande classe de diferentes materiais, por exemplo buckypapers [1], músculos artificiais baseados em nanotubos de carbono, espumas, cristais auxéticos [1,3,4], etc. Esses materiais apresentam morfologias extremamente complexas, o que resulta em grandes desafios para criar modelos que descrevam realisticamente suas propriedades mecânicas e estruturais. Neste seminário apresentaremos e discutiremos abordagens multi-escala (de atômica a macro-escala) para modelar esses materiais, inclusive com o uso de métodos de inteligência artificial (como os algoritmos ‘formigas’). Em particular, discutiremos novas técnicas de simulação por dinâmica molecular baseadas no uso de potenciais reativos que permitem tratar sistemas de vários milhões de átomos. Além de estruturas de carbono, esses potenciais também podem ser aplicados para metais, calcogenetos [5] ou novos materiais bi-dimensionais [6].
[1] L. J. Hall et al., Science v320, 5875 (2008).
[2] M. D. Lima et al., Science v338, 6109 (2012).
[3] Z.F. Liu et al., Science v349, 400 (2015).
[4] R. Wang et al., Science v366, 216 (2019).
[5] S. Lei et al., Nature Nanotech. v11, 465 (2016).
[6] A. P. Balan et al., Nature Nanotech. v13, 602 (2018).

Data: 21 de agosto de 2020 – (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Link de acesso ao canal do programa no YouTube: https://youtu.be/TyWsxwmbwBk