Banca de DEFESA: RICARDO FONSECA E CAMPOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RICARDO FONSECA E CAMPOS
DATA : 30/03/2026
HORA: 14:30
LOCAL: SG-11 - Darcy Ribeiro
TÍTULO:

Influência da Quiralidade e Topologia na Estabilidade Mecânica de Nanotubos de Irida-Grafeno: Simulações Atomísticas por Aprendizado de Máquina

PALAVRAS-CHAVES:

Irida-grafeno; Nanotubos de Carbono; Potenciais de Aprendizado de Máquina; Propriedades Mecânicas; Dinâmica Molecular; Nanotecnologia Computacional.

PÁGINAS: 75
RESUMO:

Esta dissertação investiga as propriedades mecânicas de nanotubos de irida-grafeno (Irida-CNTs) por meio de simulações atomísticas empregando potenciais interatômicos baseados em aprendizado de máquina (MLP). Modelos atomísticos foram construídos para 36 nanotubos com diferentes quiralidades (zigue-zague, cadeira e quirais), diâmetros variando de 3,5 a 19,9\AA e comprimentos de aproximadamente 90 a 180A. O MLP foi treinado com dados de teoria do funcional da densidade (DFT) e validado em relação a parâmetros estruturais e de fônons, apresentando desvios inferiores a 5\% em comparação a resultados de ReaxFF disponíveis na literatura. Nanotubos zigue-zague (n,0) exibem módulos de Young entre 610 e 710 GPa, enquanto nanotubos cadeira armchair (n,n) apresentam valores mais elevados, variando de 730 a 870 GPa. Nanotubos quirais exibem propriedades elásticas intermediárias, com uma dependência suave e monótona em função do ângulo quiral. A resistência última à tração varia de 93 a 109 GPa em todas as quiralidades. Observa-se uma forte dependência da quiralidade na deformação crítica: nanotubos zigue-zague fraturam entre 14 e 20\% de deformação, ao passo que nanotubos cadeira suportam deformações de 27 a 29\% antes da falha. Esse comportamento é atribuído a um mecanismo de reconstrução atômica em que anéis de 8 membros se transformam em anéis de 10 membros sob carregamento, redistribuindo tensões locais e retardando a fratura. Cadeias atômicas lineares (LACs) são observadas na região de fratura em ambos os tipos de nanotubos. O coeficiente de Poisson dos Irida-CNTs situa-se na faixa de 0,84 a 1,02, substancialmente maior do que o de nanotubos de carbono convencionais, refletindo a maior compressibilidade radial conferida pela topologia porosa de anéis 3–6–8. Os resultados estabelecem a simulação atomística baseada em MLP como uma abordagem confiável e computacionalmente eficiente para caracterizar o comportamento mecânico de nanotubos de alótropos de carbono estruturalmente complexos e fornecem um conjunto de dados de referência para futuros estudos experimentais e de modelagem multiescala.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1308628 - MARCELO LOPES PEREIRA JUNIOR
Externo ao Programa - 2224741 - LUIZ ANTONIO RIBEIRO JUNIOR - UnBExterno ao Programa - 3439720 - RAPHAEL MATOZO TROMER - UnBExterno à Instituição - DJARDIEL DA SILVA GOMES - UNICAMP