Navegando por Autor "Freitas, Wellington Damaceno de"

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    Predição de novas fases cristalinas de polinitrogênio via algoritmos evolutivos: potencial aplicação como materiais de alta densidade energética
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-07-29) Freitas, Wellington Damaceno de; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; http://lattes.cnpq.br/7962146839706796; http://lattes.cnpq.br/3158753093842978; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Reina, Nestor Javier Fajardo; Paiva, Mateus Augusto Martins de; Mattos, Thiago Gomes de; Magalhães, Arthur Rodrigo Bosco de
    O nitrogênio é um elemento muito comum encontrado na natureza na forma de N2, correspondendo a cerca de 78% do ar na atmosfera da Terra. As moléculas de N2 são altamente estáveis termodinamicamente, formando sólidos a baixas temperaturas. Outras moléculas contendo apenas átomos de nitrogênio (polinitrogênios) tendem a se dissociar, liberando grandes quantidades de energia. Uma desvantagem dos materiais energéticos convencionais é a liberação de gases tóxicos durante a combustão, e a busca por polinitrogênios despertou grande interesse como uma fonte de energia limpa e ecologicamente viável. As estruturas de gauge cúbico (CG), poliN, N6, N8 e N10, assim como outras fases conhecidas, podem formar cristais que apresentam propriedades de materiais de alta densidade energética (HEDMs). Pode ser interessante estudar essas estruturas com diferentes cristais e estequiometrias, que podem ser importantes para a liberação de energia. Nos últimos anos, diferentes metodologias foram desenvolvidas para a predição de cristais moleculares usando algoritmos evolucionários, tornando essa busca mais viável. Neste trabalho, utilizamos a teoria do funcional da densidade, conforme implementada no programa VASP, em conjunto com o programa USPEX, para prever novas estruturas cristalinas de N6. Para uma descrição correta das interações de van der Waals, utilizamos o funcional da densidade de van der Waals (DRSLL). Realizamos uma busca por novas estruturas cristalinas usando de 1 a 4 moléculas por célula unitária e estudamos o comportamento eletrônico, estrutural e energético das estruturas mais estáveis de cada família cristalina. Os resultados mostram estruturas cristalinas estáveis que, sob pressão, podem passar por uma transição de semicondutor para metal.