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Comparação de Diferentes Potenciais para o Estudo de Nanotubos de Carbono por Dinâmica Molecular
Rodrigo Link FederizziLívio Amaral
Cássio S. Moura
Carbono
• Faz parte de ~10 milhões de compostos conhecidos
• Plásticos, combustíveis, açúcares, DNA• Toda forma de vida conhecida é baseada
em carbonoCarbono
(vazio)
Hibridizações dos Orbitais
Combinar para gerardois orbitais sp
Que sãorepresentadospelo conjunto
Hibridizações dos Orbitais
Que sãorepresentadospelo conjunto
Combinar para gerartrês orbitais sp2
Hibridizações dos Orbitais
Combinar para gerar quatro orbitais sp3
Que são representados pelo conjunto
Formas Alotrópicas do Carbono
Nanotubos de Carbono
Nanotubos de Carbono
• Folha de grafite cilíndrica com 0.7<d<10 nm.
• Extremidade = hemisfério de fulereno
• ℓ/d≈104-105
• Quiralidade
Dinâmica Molecular
F = m.a
V F
Equações de Newton
Problema de N corposDinâmica Molecular
Potencial de Interação
• Interação de pares • Repulsão a curto
alcance• Zero a longo
alcance• Região de atração
em torno da distância de equilíbrio
Potencial de Interação
• Interação de trios • Dependência nas
distâncias• Dependência no
número de vizinhos• Possibilidade de
simular diferentes hibridizações
Simulação de Carbono
Tersoff Tersoff (1988)(1988)
Environment DependentEnvironment DependentInteraction Potencial Interaction Potencial (2000)(2000)
XX
Distribuição Radial para Diamante
EDIPEDIP
TersoffTersoff
Distribuição Radial para Diamante
EDIPEDIP
TersoffTersoff
Distribuição Radial para Nanotubo (14,0)
EDIPEDIP
TersoffTersoff
Distribuição Radial para Nanotubo (14,0)
EDIPEDIP
TersoffTersoff
Módulo de Young
• Propriedade que descreve a capacidade do material de sofrer deformações, tanto compressiva como extensiva.
Força Constante
EDIPEDIP
TersoffTersoff
Deformação x Tempo
Tensão x Deformação
Deformação Constante
Energia x Deformação