TorÃÃo natural em nanotubos de carbono de parede simples. / Natural Torsion on Sigle Wall Carbon Nanotubes
AUTOR(ES)
Daniel Gomes VerÃosa
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
12/02/2012
RESUMO
A mais recente revoluÃÃo tecnolÃgica vem surgindo atravÃs de avanÃos na Ãrea da nanotecnologia, onde se destacam materiais nanomÃtricos como os nanotubos de carbono de parede simples (SWNTs). Esse novo material, descoberto em 1993, tÃm gerado grande interesse acadÃmico e industrial devido Ãs suas propriedades fÃsicas Ãnicas. Trabalhos recentes indicam que essas propriedades sÃo extremamente sensÃveis a diversos tipos de deformaÃÃo estruturais, como aquelas de natureza axial, radial e torcional. Neste trabalho estudamos teoricamente como a estrutura eletrÃnica dos SWNTs, e consequentemente suas propriedades, reagem à presenÃa de torÃÃo. Utilizamos o modelo Tight-Biding estendido (ETB) para calcular a estrutura de bandas dos tubos. A simulaÃÃo de torÃÃo à feita a partir de vÃnculos especÃficos que altera a componente angular dos vetores primitivos da rede do grafeno. Para obtermos a configuraÃÃo mais estÃvel dos SWNTs, utilizamos um mÃtodo denominado gradiente simples modificado de modo a minimizarmos sua energia total. Foi observado que nanotubos quirais apresentam um valor de torÃÃo diferente de zero, denominada torÃÃo natural, no seu estado fundamental. Essa torÃÃo decresce, de forma universal, com o inverso do cubo do diÃmetro. Por sua vez, a dependÃncia da torÃÃo natural com o Ãngulo quiral varia de acordo com a metalicidade do SWNT. As energias de transiÃÃo Ãtica para o tubo naturalmente torcionado e nÃo torcionado sÃo comparadas, sendo observado variaÃÃes de atà 50% no minigap de tubos metÃlicos. Por fim, discutimos quais as possÃveis implicaÃÃes da presenÃa da torÃÃo natural na ciÃncia por trÃs dessa nanoestrutura de carbono.
ASSUNTO(S)
fisica da materia condensada nanotecnologia nanotubo de carbono torÃÃo nanotechnology carbon nanotube torsion
