Propriedades mecânicas e térmicas de nanomalhas de grafeno

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Mostério, Newton Cunningham Braga
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Grafeno; Nanomalha de grafeno; Propriedades estruturais; Dinâmica molecular; Engenharia Metalúrgica; Modelamento e simulação de processos e fenômenos; Produção Intelectual; Graphene; Graphene nanomesh; Structural properties; Molecular dynamics
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26739

Desde sua descoberta experimental, o grafeno é um material que atraiu enorme atenção devido às suas excelentes propriedades mecânicas, térmicas e eletrônicas, sem falar de sua transparência ótica e estabilidade química. Buscando o controle das suas propriedades, surgiu a idéia de modificar a estrutura do grafeno para criar derivados com diferentes estruturas e propriedades. Dentre essas novas estruturas, está a chamada nanomalha de grafeno, que consiste de uma rede periódica de buracos em escala nanométrica perfurados em uma folha de grafeno. Este trabalho tem como objetivo estudar algumas propriedades elásticas e térmicas de nanomalhas de grafeno através de simulações atomísticas de dinâmica molecular. Em vista da motivação para a síntese de nanomalhas de grafeno ser o controle de suas propriedades eletrônicas, este trabalho apresenta o primeiro estudo sistemático da dependência do módulo elástico e do coeficiente de expansão térmica de nanomolhas de grafeno com o tamanho dos buracos e a distância entre eles. Os resultados mostram que o módulo de Young decresce com o aumento do tamanho do buraco e a redução da distância entre eles, enquanto o coeficiente de expansão térmica, embora menor em módulo que o observado no grafeno puro, não apresenta dependência clara com esses valores.