Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11875
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Ygor Macedo Oliveira |
| Orientador | LEANDRO GUTIERREZ RIZZI |
| Título | Simulações de "event-chain" Monte Carlo aplicadas à misturas binárias de discos duros |
| Resumo | Estruturas quasicristalinas podem possuir propriedades tais como alta durabilidade, biocompatibilidade, baixa condutividade térmica e elétrica, além de interessantes propriedades ópticas. Alguns grupos também apresentam resistência a corrosão e baixos coeficientes de atrito, podendo ser eficientes na redução de danos a superfícies. Alguns quasicristais já são utilizados na fabricação de lâminas e agulhas finas, utilizadas em cirurgias oftalmológicas, feitas de metal fortificado por pequenas partículas quasicristalinas. Também se encontram em desenvolvimento novos tipos de LEDs, materiais que podem converter calor em eletricidade e, ainda, motores a diesel. Uma série de quasicristais já foram descobertos em ligas metálicas e, até, em alguns polímeros. Ao contrário dos cristais, que possuem repetidas estruturas ordenadas chamadas de células unitárias, não podemos designar células unitárias aos quasicristais, que possuem apenas simetria orientacional, mas não simetria translacional. No entanto, ainda não sabemos o suficiente sobre a natureza dos processos de formação destes materiais. Com o objetivo de investigar tais estruturas propomos tentar obter e analisar a formação de estruturas quasicristalinas através de simulações computacionais. Para tal, foram geradas redes bidimensionais de misturas binárias de discos duros (hard-discs) segundo formações específicas, dentro do escopo de sistemas de esferas rígidas (hard-spheres). Através de métodos simulacionais como o "event-chain" Monte Carlo, as redes criadas que possuíssem maiores fatores de fração volumétrica, i.e., maior compactação possível, foram utilizadas para verificar a possível formação de estruturas quasicristalinas. Ao obtermos seus padrões de difração pelo fator de estrutura avaliamos a presença das chamadas "simetrias proibidas", i.e., aquelas que não são encontradas em estruturas cristalinas. As simulações apresentadas neste trabalho podem ajudar a testar a ideia de que o processo de formação de fases quasicristalinas em sistemas reais tenha uma origem puramente entrópica. Resultados experimentais corroboram, ainda que de forma não conclusiva, que apresentar uma fase quasicristalina não requer uma interação específica entre partículas, indicando que tal ocorrência seja resultado de um fenômeno mais geral acerca do problema de empacotamento de esferas (sphere-packing). |
| Palavras-chave | Simulações computacionais, quasicristais, misturas binárias |
| Forma de apresentação..... | Oral |