Bolsa 16/12340-9 - Simulação de dinâmica molecular, Propriedades mecânicas - BV FAPESP
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Propriedades estruturais e mecânicas de espumas baseadas no carbono

Processo: 16/12340-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 15 de setembro de 2016
Vigência (Término): 14 de setembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Douglas Soares Galvão
Beneficiário:Cristiano Francisco Woellner
Supervisor no Exterior: Pulickel M. Ajayan
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Local de pesquisa : Rice University, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:14/24547-1 - Investigação teórica de propriedades de crescimento e fratura de nanoestruturas baseadas em grafeno, BP.PD
Assunto(s):Simulação de dinâmica molecular   Propriedades mecânicas   Simulação por computador   Nanotecnologia

Resumo

O crescimento de materiais lamelares 2D tem atraído muita atenção nos últimos anos devido à sua importância tanto do ponto de vista de ciência básica como por potenciais aplicações tecnológicas. O material 2D mais estudado é o grafeno, devido às suas propriedades eletrônicas, térmicas e mecânicas excepcionais. Além disso, como o carbono pode formar ligações com diferentes hibridizações é possível criar um grande número de estruturas alotrópicas. Para estender a aplicação do grafeno (e seus alotropos) em nanotecnologia é necessário desenvolver métodos para, de maneira controlada, criar arquiteturas 3D explorando as características distintas de diferentes blocos estruturais. Nesse projeto, pretendemos realizar simulações de dinâmica molecular reativa para desenvolver e construir modelos que sejam capazes de realisticamente descrever propriedades estruturais e mecânicas de espumas baseadas no carbono (estruturas altamente porosas) utilizando grafeno e grafenileno como unidades estruturais. Os resultados teóricos serão comparados com os experimentais do grupo do Prof. Ajayan (Rice University). Essa comparação direta para validar os modelos será muito útil no design de novas arquiteturas dessas espumas. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Novo material pode revolucionar geração de energia solar  

Publicações científicas (13)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
KABBANI, MOHAMAD A.; KOCHAT, VIDYA; BHOWMICK, SANJIT; SOTO, MATIAS; SOM, ANIRBAN; KRISHNADAS, K. R.; WOELLNER, CRISTIANO F.; JAQUES, YGOR M.; BARRERA, ENRIQUE V.; ASIF, SYED; VAJTAI, ROBERT; PRADEEP, THALAPPIL; GALVAO, DOUGLAS S.; KABBANI, AHMAD T.; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL M. Consolidation of functionalized graphene at ambient temperature via mechano-chemistry. Carbon, v. 134, p. 491-499, AUG 2018. Citações Web of Science: 0.
BALAN, ARAVIND PUTHIRATH; RADHAKRISHNAN, SRUTHI; WOELLNER, CRISTIANO F.; SINHA, SHYAM K.; DENG, LIANGZI; DE LOS REYES, CARLOS; RAO, BANKI MANMADHA; PAULOSE, MAGGIE; NEUPANE, RAM; APTE, AMEY; KOCHAT, VIDYA; VAJTAI, ROBERT; HARUTYUNYAN, AVETIK R.; CHU, CHING-WU; COSTIN, GELU; GALVAO, DOUGLAS S.; MARTI, ANGEL A.; VAN AKEN, PETER A.; VARGHESE, OOMMAN K.; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; IYER, ANANTHARAMAN MALIE MADOM RAMASWAMY; AJAYAN, PULICKEL M. Exfoliation of a non-van der Waals material from iron ore hematite. NATURE NANOTECHNOLOGY, v. 13, n. 7, p. 602+, JUL 2018. Citações Web of Science: 0.
GAUTAM, CHANDKIRAM; CHAKRAVARTY, DIBYENDU; GAUTAM, AMARENDRA; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; WOELLNER, CRISTIANO FRANCISCO; MISHRA, VIJAY KUMAR; AHMAD, NASEER; OZDEN, SEHMUS; JOSE, SUJIN; BIRADAR, SANTOSHKUMAR; VAJTAI, ROBERT; TRIVEDI, RITU; GALVAO, DOUGLAS S.; AJAYAN, PULICKEL M. Synthesis and 3D Interconnected Nanostructured h-BN-Based Biocomposites by Low-Temperature Plasma Sintering: Bone Regeneration Applications. ACS OMEGA, v. 3, n. 6, p. 6013-6021, JUN 2018. Citações Web of Science: 0.
RIBEIRO, HELIO; TRIGUEIRO, JOAO P. C.; OWUOR, PETER S.; MACHADO, LEONARDO D.; WOELLNER, CRISTIANO F.; PEDROTTI, JAIRO J.; JAQUES, YGOR M.; KOSOLWATTANA, SUPPANAT; CHIPARA, ALIN; SILVA, WELLINGTON M.; SILVA, CARLOS J. R.; GALVDO, DOUGLAS S.; CHOPRA, NITIN; ODEH, IHAB N.; TIWARY, CHANDRA S.; SILVA, GLAURA G.; AJAYAN, PULICKEL M. Hybrid 2D nanostructures for mechanical reinforcement and thermal conductivity enhancement in polymer composites. COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 159, p. 103-110, MAY 3 2018. Citações Web of Science: 0.
SAJADI, SEYED MOHAMMAD; OWUOR, PETER SAMORA; SCHARA, STEVEN; WOELLNER, CRISTIANO F.; RODRIGUES, VARLEI; VAJTAI, ROBERT; LOU, JUN; GALVAO, DOUGLAS S.; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL M. Multiscale Geometric Design Principles Applied to 3D Printed Schwarzites. Advanced Materials, v. 30, n. 1 JAN 4 2018. Citações Web of Science: 1.
BORGES, DAIANE DAMASCENO; WOELLNER, CRISTIANO F.; AUTRETO, PEDRO A. S.; GALVAO, DOUGLAS S. Water/Alcohol Separation in Graphene Oxide Membranes: Insights from Molecular Dynamics and Monte Carlo Simulations. MRS ADVANCES, v. 3, n. 1-2, p. 109-114, 2018. Citações Web of Science: 0.
JAQUES, Y. M.; MANIMUNDA, P.; NAKANISHI, Y.; SUSARLA, S.; WOELLNER, C. F.; BHOWMICK, S.; ASIF, S. A. S.; GALVAO, D. S.; TIWARY, C. S.; AJAYAN, P. M. Differences in the Mechanical Properties of Monolayer and Multilayer WSe2/MoSe2. MRS ADVANCES, v. 3, n. 6-7, p. 373-378, 2018. Citações Web of Science: 0.
MANIMUNDA, P.; NAKANISHI, Y.; JAQUES, Y. M.; SUSARLA, S.; WOELLNER, C. F.; BHOWMICK, S.; ASIF, S. A. S.; GALVAO, D. S.; TIWARY, C. S.; AJAYAN, P. M. Nanoscale deformation and friction characteristics of atomically thin WSe2 and heterostructure using nanoscratch and Raman spectroscopy. 2D MATERIALS, v. 4, n. 4 DEC 2017. Citações Web of Science: 4.
SHARIFI, TIVA; ZHANG, XIANG; COSTIN, GELU; YAZDI, SADEGH; WOELLNER, CRISTIANO F.; LIU, YANG; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL. Thermoelectricity Enhanced Electrocatalysis. Nano Letters, v. 17, n. 12, p. 7908-7913, DEC 2017. Citações Web of Science: 0.
RADHAKRISHNAN, SRUTHI; SUDEEP, PARAMBATH M.; PARK, JUN HYOUNG; WOELLNER, CRISTIANO F.; MALADONADO, KIERSTEIN; GALVAO, DOUGLAS S.; KAIPPARETTU, BENNY ABRAHAM; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL M. Multifunctional Hybrids Based on 2D Fluorinated Graphene Oxide and Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles. PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION, v. 34, n. 11 NOV 2017. Citações Web of Science: 1.
OWUOR, PETER SAMORA; PARK, OK-KYUNG; WOELLNER, CRISTIANO F.; JALILOV, ALMAZ S.; SUSARLA, SANDHYA; JOYNER, JARIN; OZDEN, SEHMUS; DUY, LUONGXUAN; SALVATIERRA, RODRIGO VILLEGAS; VAJTAI, ROBERT; TOUR, JAMES M.; LOU, JUN; GALVAO, DOUGLAS SOARES; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL M. Lightweight Hexagonal Boron Nitride Foam for CO2 Absorption. ACS NANO, v. 11, n. 9, p. 8944-8952, SEP 2017. Citações Web of Science: 3.
OWUOR, PETER SAMORA; WOELLNER, CRISTIANO F.; LI, TONG; VINOD, SOUMYA; OZDEN, SEHMUS; KOSOLWATTANA, SUPPANAT; BHOWMICK, SANJIT; DUY, LUONG XUAN; SALVATIERRA, RODRIGO V.; WEI, BINGQING; ASIF, SYED A. S.; TOUR, JAMES M.; VAJTAI, ROBERT; LOU, JUN; GALVAO, DOUGLAS S.; TIWARY, CHANDRA SEKHAR; AJAYAN, PULICKEL. M. High Toughness in Ultralow Density Graphene Oxide Foam. ADVANCED MATERIALS INTERFACES, v. 4, n. 10 MAY 23 2017. Citações Web of Science: 2.
SOLIS, DANIEL; WOELLNER, CRISTIANO; BORGES, DAIANE D.; GALVAO, DOUGLAS S. Mechanical and Thermal Stability of Graphyne and Graphdiyne Nanoscrolls. MRS ADVANCES, v. 2, n. 2, p. 129-134, 2017. Citações Web of Science: 1.

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