Projetos de Pesquisa

 

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Wandearley da Silva Dias

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • propriedades de transporte em sistemas nanométricos
  • O desenvolvimento tecnológico de dispositivos de estado sólido e opticoeletrônicos tem direcionado muitos esforços à redução de tamanhos, fazendo com que estes, muitas vezes, se encontrem em regimes de baixa dimensionalidade e que apresentem características peculiares, ausentes em escala macroscópica. Neste projeto proponho o estudo das propriedades de transporte em sistemas nanométricos de baixa dimensionalidade. Mais especificamente, estudarei a influência da desordem, interação entre partículas, campos elétricos e não-linearidade sobre estados estacionários e também sobre a dinâmica de partículas e/ou excitações coletivas. Além da ação individual, a presença simultânea de dois ou mais ingredientes é um dos focos da pesquisa, onde comportamentos competitivos são esperados. Através de técnicas analíticas e numéricas buscarei caracterizar os sistemas de interesse, bem como identificar a existência de novas fenomenologias. Tais técnicas tem sido utilizadas em estudos anteriores, que se mostraram eficazes na previsão de uma fenomenologia [PRB 76, 155124 (2007)] comprovada experimentalmente [Science 347, 1229 (2015); Nat Comms 4, 1555 (2013)]. Desta forma, além de contribuir com abrangência de conhecimento teórico, espero que tais estudos estimulem investigações experimentais. Tendo em mente a formação profissional de recursos humanos, destaco o grande envolvimento de alunos de iniciação científica e de pós-graduação nas temáticas supracitadas, tanto na investigação como na compilação adequada dos resultados, a fim de publicá-los em periódicos indexados internacionalmente.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wandemberg Paiva Ferreira

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • estudo de sistemas coloidais anisotrópicos
  • Auto-organização é um princípio fundamental que gera organização estrutural em diferentes escalas, variando de moléculas à galáxias. Este fenômeno é definido como um processo no qual partes ou componentes desordenados de um sistema pré-existente formam padrões estruturais. Exemplos de auto-organização são: padrões climáticos, sistemas solares e histogênese. Diversos sistemas biológicos se utilizam da auto-organização na moldagem de várias moléculas e estruturas. A imitação dessas estratégias e a criação de novas moléculas com a habilidade de se auto-organizarem é uma técnica bastante relevante em nanotecnologia. Em fluidos complexos (colóides, polímeros, miscelas, emulsões, vírus, etc.) as interações são fracas em comparação com aquelas observadas em moléculas, de modo que as ligações são facilmente quebradas e reformadas, quando em um solvente, permitindo assim que o sistema se re-organize em diferentes formas, resultando na formação de muitos agregados. Avanços em técnicas experimentais permitem um alto controle no design (geometria e material constituinte) de partículas coloidais, resultando na possibilidade de diferentes funcionalidades para essas partículas. Diferentemente de partículas colóidais isotrópicas, partículas anisotrópicas (forma geométrica e/ou interação) geram um conjunto drasticamente maior de estados agregados e dinâmica própria, regidos basicamente pela anisotropia específica. Neste sentido, o aprofundamento no entendimento das propriedades estruturais e dinâmicas de sistemas coloidais anisotrópicos é relevante e promissor para se alcançar o controle necessário da forma e da interação entre blocos constituintes para a formação de materiais funcionais, que é um dos objetivos em nanotecnologia. Nossa proposta objetiva o entendimento de processos de auto-organização e dinâmica coletiva de: i) partículas coloidais dipolares ou multipolares (interação anisotrópica), cuja forma geométrica é isotrópica; ii) partículas coloidais dipolares ou multipolares com geometria anisotrópica.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wanderlã Luis Scopel

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • simulação computacional atomı́stica de superfı́cies sólidas: interação com grafeno, metais e outros ma- teriais bidimensionais
  • As investigações sobre grafeno tem se expandido como nenhum outro campo devido ao seu grande potencial para aplicaçãoes inovadores. O intenso desenvolvimento de atividades de pesquisa científica nessa nova área provocaram o surgimento de uma nova geração de materiais 2D atomicamente finas. Além disso, essa nova área de pesquisa em materiais 2D tem explorado a combinação destes materiais em heteroestruturas verticais e horizontais. Neste contexto, pretende-se realizar cálculos de primeiros princı́pios para investigar as propriedades estruturais, eletrônicas, estabilidade energéticas (cálculo da energia de adsorção e formação), possiveis transferência de cargas eletrônicas e seu mapeamento, construir imagens de STM e espectros de espectróscopia de absorção de raios-X (XAS) dos sis- temas estudados, como, grafeno e materiais 2D interagindo com superfı́cies sólidas, átomos e/ou moléculas. Além disso, pretende-se estudar as propriedades eletrônicas e de transporte quântico para sistemas hı́bridos no plano (grafeno/h-BN, grafeno-fosforeno e linhas de átomos de carbono tipo zig-zag no fosforeno) com e sem a presença de nanoporos.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022