COMPREENDENDO A FORMAÇÃO DE NANOESTRUTURAS EM GELO ASTROFÍSICOS ATRAVÉS DA DINÂMICA MOLECULAR CLÁSSICA


UNDERSTANDING THE ASTROPHYSICAL-ICE NANOSTRUCTURES FORMATION THROUGH CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18066/revistaunivap.v29i61.4415

Abstract

Astrophysical ices (formed by water, among other molecules) act as a catalyst and a reservoir of carbonaceous species, both of which have major implications for astrobiology. In this work, we studied the formation of astrophysical ice nanostructures found in the interstellar medium, having a sheet of graphene as a catalyst substrate, using the classical molecular dynamics technique to model these astrophysical environments. For this, two systems were designed: the first composed of graphene and  and the second composed of graphene,  and . Initially, a simulation box was built where the area was delimited by graphene whose height varied from 4, 6, 8 and 10 nm. The molecules were evenly distributed throughout the box. The molecular dynamics technique proved to be a promising tool to understand the phenomenon of adsorption of molecules on the substrate, allowing us to realize that the random distribution of molecules in the system interferes with the geometric structure formed by an ice nanostructure. This study allows us to understand, from the nanometric point of view, the influence of some physical-chemical parameters, regarding the formation of nanostructures of astrophysical ices, such as the number of hydrogen bonds, the initial size of the simulation box, and its density during the freezing process

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Author Biographies

Priscila Alves da Silva, Universidade de São Paulo

Possui graduação em Licenciatura em Física pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. Mestrado em Física na área de Dinâmica de Sistemas Planetários tendo como estudo principal analisar o comportamento de anéis planetário realizado na mesma instituição de formação.

Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira, Universidade do Vale do Paraíba - Univap

Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira concluiu a graduação em Astronomia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 2000, o mestrado em Astronomia pelo Observatório Nacional em 2002 e o doutorado em Físico-Química pela UFRJ em fevereiro de 2006. Foi pós-doutor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), PUC-Rio no laboratório Van der Graaff e no laboratório Ganil-Fr. Publicou mais de 80 artigos em periódicos especializados/ revistas científica. Possui mais de 1000 citações (fator H=20). Atualmente trabalha como professor pesquisador na Universidade do Vale do Paraiba (UNIVAP). Foi coordenador do curso de mestrado do programa de pós-graduação em Física e Astronomia da Univap (2014-2016). Atua nas áreas de Laboratório de Astrofísica ou Astroquímica Experimental, Astrobiologia, Física Experimental e Fisico-Química com ênfase em Espectroscopia Molecular (TOF-MS), Fisica atomica e molecular e Espectroscopia Infravermelho (FTIR). Leciona disciplinas na graduação e na pós-graduação. Orienta alunos de graduação e de pós-graduação. Coordena o Laboratório de Astroquímica e astrobiologia da Univap (LASA), um investimento de mais de um milhão de reais. Além de se dedicar a pesquisa, tem experiência na área de divulgação científica. Foi membro eleito da comissão de organização F3 Astrobiology (2015-2020) da Uniao Astronomica Internacional - IAU.

Rodrigo Garcia Amarim, Universidade Federal Fluminense, ICEx, Departamento de Fisica, Departamento de Fisica.

Rodrigo Garcia Amorim é natural de Volta Redonda / RJ. Atualmente é professor adjunto A2 na Universidade Federal Fluminense, unidade Aterrado em Volta Redonda. Realizou quatro estágios de pós doutorado, sendo dois no Brasil (UFABC e ITA) e dois no exterior (MTU - USA e Uppsala University- Sweden). Sua formação acadêmica iniciou na UFRJ, onde realizou sua graduação (UFRJ - 1998-2002), mestrado na UFSCar (2003-2005) e Doutorado na USP (2005-2009). A sua área de atuação é em física da matéria condensada com ênfase em cálculos de primeiros princípios usando a teoria do funcional da densidade. Em sua pesquisa ele atua na busca por entender propriedades de materiais nanoestruturados tais como eletrônicas, mecânicas, transporte eletrônico, teroeletricidade dentre outras. Além disso, tem interesse em dinâmica molecular clássica e quântica, métodos de qmmm.

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Published

2023-10-04

How to Cite

Silva, P. A. da, Oliveira, S. P. G. de, & Amarim, R. G. (2023). UNDERSTANDING THE ASTROPHYSICAL-ICE NANOSTRUCTURES FORMATION THROUGH CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS. Revista Univap, 29(61). https://doi.org/10.18066/revistaunivap.v29i61.4415

Issue

Section

Ciências Exatas e da Terra