Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A presente dissertaÃÃo insere-se no escopo da NanociÃncia e da Nanotecnologia, que
tÃm como objeto de estudo sÃo sistemas (nanoestruturas, nanopartÃculas, nanoagregados,
etc.) com dimensÃes caracterÃsticas no intervalo 1{100 nm (1nm = 10ÂA). Nela sao
investigadas: (a) propriedades estruturais de nanocestas moleculares de carbono e sua
interaÃÃo com o aminoÃcido L-alanina; (b) a interaÃÃo entre nanocones de carbono anin-
hados; e (c) a transiÃÃo estrutural dependente da temperatura de agregados de Ãgua. Os
nanosistemas foram estudados atravÃs de DinÃmica Molecular, que permite o estudo de
sistemas com cerca atà milhÃes de Ãtomos, e da Teoria do Funcional da Densidade, que
permite a obtenÃÃo das propriedades do estado fundamental de sistemas com atà centenas
de Âatomos. No estudo das nanocestas de carbono C20-coranuleno, C30-hemifulereno, C35-
hemifulereno e C36-triacenaftotrifenileno, obteve-se que as mesmas s~ao estÂaveis a temper-
aturas elevadas, e demonstrou-se a capacidade das mesmas de servirem como armadilhas
para o aminoÂacido L-alanina, como efeito da mistura dos orbitais  e  nestas estruturas
produzida pela curvatura. Nanocones de carbono s~ao estruturas c^onicas de carbono ob-
servadas durante o processo de sÂÂntese de nanotubos de carbono, existindo com ^angulos
de abertura 19:2 Â, 38:9 Â, 60:0 Â, 83:6 Â, e 112:9 Â. Experimentalmente estes nanocones
encontram-se, em geral, aninhados. Para pares de nanocones de carbono aninhados,
obteve-se a depend^encia do potencial de interaÂc~ao entre os mesmos com o ^angulo ddas
pontas e o nÂumero de Âatomos de carbono. Finalmente, obteve-se que a interaÂc~ao entre
molÂeculas de Âagua atravÂes de ligaÂc~oes de hidrog^enio dÂa origem a agregados estÃveis de
Ãgua: dÃmeros , trÃmeros, tetrÃmeros, pentÃmeros, hexÃmeros, etc. quando formados por
duas, trÃs, quatro, cinco e seis molÃculas de Ãgua, respectivamente. Para estes agregados,
foi obtido o potencial de interaÃÃo entre duas camadas empilhadas, e demonstrou-se uma
surpreendente transiÃÃo de fase de dois trÃmeros empilhados para um hexÃmero, de quatro
trÃmeros empilhados para dois hexÃmeros, e tambÃm de trÃs tetrÃmeros empilhados para
dois hexÃmeros. As pesquisas realizadas enquadram-se na temÃtica de atuaÃÃo do In-
stituto de NanoBioEstruturas & SimulaÃÃo NanoBioMolecular [NANO(BIO)SIMES], um
dos Institutos Nacionais de CiÃncia e Tecnologia financiados pelo CNPq a partir do inÃcio
de 2009, que visa desenvolver atividades de pesquisa e formaÃÃo de recursos humanos de
alto nÃvel em nanobioestruturas e simulaÃÃo nanobiomolecular.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:2781 |
| Date | 17 July 2009 |
| Creators | Marcelo da Silva Pires |
| Contributors | Valder Nogueira Freire |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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