Dissertação
Desenvolvimento e Implementação de algoritmos computacionais para construção de estruturas moleculares EVALUATED
O GAMGI é um programa livre disponível para sistemas operativos Linux, utilizado para a construção, visualização e análise de estruturas atómicas. Este trabalho teve como objectivo a pesquisa, desenvolvimento e implementação no GAMGI de algoritmos que permitam a criação de estruturas moleculares baseadas em grafeno. O grafeno é uma estrutura de carbono que apresenta interessantes propriedades mecânicas, térmicas, eléctricas e ópticas. A partir do grafeno, podem ser geradas computacionalmente três classes importantes de estruturas atómicas:: nanotubos de carbono, nanocones de carbono e fulerenos. Estas moléculas apresentam propriedades que as tornam interessantes para aplicações em diferentes áreas científicas. Neste trabalho foram desenvolvidos algoritmos para construir qualquer nanotubo de parede simples, do tipo “zig-zag”, “armchair” ou “chiral”, com uma altura arbitrária. Foram igualmente desenvolvidos e implementados algoritmos que permitem construir 16 tipos de nanocones, abertos ou fechados, com uma altura arbitrária, com ângulos de supressão (“disclination”) que variam entre os 60o e os 300o, diferindo na posição dos pentágonos resultantes ou apenas localmente, como resultado do método de construção aplicado. Finalmente, foram construídas coberturas (“caps”) que, devidamente aplicadas em classes específicas de nanotubos – (5,0), (5,5) e (6,6) – permitem gerar séries infinitas de fulerenos, que incluem nomeadamente as moléculas deste tipo mais observadas experimentalmente, o C60 e o C70, em ambos os casos com os 12 pentágonos (exigidos para este tipo de estrutura) todos isolados. Para os fulerenos, foram igualmente analizados e nalguns casos descritos outros algoritmos topológicos importantes, que não foram implementados, constituindo uma base de partida para o futuro.
novembro 25, 2016, 14:0
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