Estudo sobre a influência de modelos flexíveis para interações carbono-carbono no fluxo de água em nanotubos.

Abstract

Em simulações de Dinâmica Molecular, uma das maiores preocupações é em como reduzir o custo computacional, mantendo a capacidade de replicar corretamente fenômenos físicos e garantindo um certo grau de exatidão qualiquantitativa dos resultados em sistemas nanoscópicos. Este trabalho concentrou-se em estudar a influência de se considerar ligações covalentes flexíveis para interações carbono-carbono, em vez de rígidas, no fluxo de água em nanotubos de carbono, visto que a não consideração destas é algo recorrente na literatura, com a justificativa de que não deve afetar o fluxo de água. Para tal estudo, construímos um modelo para analisar o fluxo a partir do movimento do centro de massa das moléculas de água e consideramos um fluxo induzido pelo arraste das moléculas de água por nanotubos, com diâmetros de aproximadamente 8 a 37 Å, movendo-se a uma velocidade de 2000 m/s. Os resultados obtidos indicaram que, para o regime de tamanhos dos tubos estudados neste trabalho, a utilização do modelo rígido pode levar a padrões de velocidade fortemente imprecisos, não justificando assim o seu uso a fim de reduzir o custo computacional.