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

Abstract

Gelos astrofísicos (formados pela água, entre outras moléculas) atuam como um catalisador e um reservatório de espécies carbonáceas, ambas com grandes implicações para a astrobiologia. Neste trabalho, nós estudamos a formação de nanoestruturas de gelo astrofísico encontradas no meio interestelar, tendo uma folha de grafeno como substrato catalisador, utilizando-se a técnica de dinâmica molecular clássica para modelar esses ambientes astrofísicos. Para isso, projetou-se dois sistemas: o primeiro composto por grafeno e  e o segundo composto por grafeno,  e . Inicialmente construiu-se uma caixa de simulação onde a área foi delimitada pelo grafeno cuja altura variava de 4, 6, 8 e 10 nm. As moléculas foram distribuídas uniformemente por toda a caixa. A técnica de dinâmica molecular provou ser uma ferramenta promissora para entender o fenômeno da adsorção de moléculas no substrato, permitindo-nos perceber que a distribuição aleatória de moléculas no sistema interfere com a estrutura geométrica formada por uma nanoestrutura de gelo. Este estudo nos permite compreender, do ponto de vista nanométrico, a influência de alguns parâmetros físico-químicos, no que tange a formação das nanoestruturas de gelos astrofísicos, como o número de ligações de hidrogênio, o tamanho inicial da caixa de simulação, e sua densidade durante o processo de congelamento