"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19407
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física Geral |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Guido Paiva Valadão |
| Orientador | TIAGO JOSE DE OLIVEIRA |
| Título | Adsorção de polímeros em superfícies |
| Resumo | A adsorção é um processo físico ou químico em que átomos, íons ou moléculas são retidos na superfície de um material sólido ou líquido. Nesse processo, as espécies adsorvidas se ligam à superfície do material por meio de forças intermoleculares, como ligações químicas, formando uma camada adsorvida. Um polímero é uma macromolécula composta por várias unidades estruturais menores, denominadas monômeros, que se ligam formando cadeias longas. O fenômeno de adsorção de polímeros em superfícies é de grande relevância para diversas áreas do conhecimento devido à variedade de aplicações que possui. De fato, por apresentarem propriedades físico-químicas muito diversas, dependendo de sua composição química e estrutura molecular, os polímeros têm sido amplamente usados em diferentes ramos da indústria (como na automotiva, de dispositivos eletrônicos, farmacêutica e etc.) Muitos trabalhos teóricos sobre a adsorção de polímeros consideram superfícies sólidas perfeitamente lisas e homogêneas, onde os sítios de adsorção são equivalentes, mas em uma situação mais realista, elas podem ser formadas por espécies químicas distintas ou apresentar degraus por causa da presença de ilhas ou terraços. Assim, este trabalho tem como objetivo estudar, utilizando simulações computacionais, o processo de adsorção de polímeros em superfícies homogêneas, mas com ilhas. Para isso, nós modelamos os polímeros por meio de caminhadas aleatórias autoexcludentes numa rede cúbica, onde cada monômero ocupa um sítio da rede - Interacting Self-Avoiding Walks (ISAWs). Além disso, nós consideramos que a rede é limitada por uma superfície que interage atrativamente com o polímero e colocamos uma ilha no centro dessa superfície. Em nossas simulações, nós variamos o tamanho da caminhada, as dimensões da ilha e a distância do centro da ilha ao ponto de início da caminhada (que fica na superfície). Para tanto, nós utilizamos o algoritmo PERM (Pruned-Enriched Rosenbluth Method), que nos permite simular cadeias grandes com pouca dispersão no peso. Até então, após a implementação do PERM e sua verificação através da reprodução de resultados já conhecidos na literatura, nós estudamos o polímero partindo do centro da ilha (topo) e constatamos que a presença da ilha no sistema favorece a adsorção. De fato, o número de contatos do polímero com a borda da ilha é maior que nas outras regiões planas da superfície e, com essa maior interação, ocorre uma diminuição no peso de Boltzmann associado ao ponto de transição entre a fase não adsorvida e a fase adsorvida. Nós estamos trabalhando agora para investigar o efeito de várias ilhas na superfície. |
| Palavras-chave | polímeros, adsorção, simulação |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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