Estudo sobre fluxo de água em nanotubos de carbono e nitreto de boro hexagonal.

Abstract

A Nanociência tem contribuído com várias áreas do conhecimento como biologia, física, química, etc. Sendo, então, uma importante área de estudo com impacto relevante. Dada essa afirmação, este trabalho teve foco no estudo de nanoestruturas, investigando propriedades dinâmicas de nanotubos constituídos de Carbono e Nitreto de Boro hexagonal, interagindo com moléculas de água em seu interior. Para estes fins, realizamos cálculos de dinâmica molecular com os potenciais empíricos: Lennard-Jones e Reaxff. Primeiramente, investigamos as propriedades dinâmicas de nanotubos de Carbono, com diversos diâmetros, interagindo com moléculas de água em seu interior. Onde posteriormente foi aplicado velocidade constante ao tubo, com o objetivo de observar a interação tubo/água a medida que o sistema atingisse equilíbrio. Assim, com auxílio de um modelo analítico foi possível extrair uma variável com unidade de medida de viscosidade (viscosidade aparente). Em seguida, foi feito o mesmo para nanotubos de nitreto de boro hexagonal, uma vez que poderíamos analisar a viscosidade aparente em ambos tipos de nanotubos com objetivo de compará-las. Foi então observado que a viscosidade em nanotubos compostos de carbono/água é maior que as apresentadas nos de h-BN/água. A velocidade constante de movimento do tubo na faixa de valor estudada, não influencia a viscosidade aparente em nenhum dos materiais em ambos potenciais. Com os resultados também conseguimos observar o comportamento da viscosidade na região cujos raios dos tubos variam de 4 a 14 angstroms (quiralidades (6,6), (9,9), (12,12), (16,16) e (20,20)).