Simulação computacional de estruturas de nanodiamantes
Abstract
Os nanodiamantes são objeto de estudo em diversas áreas de aplicação, uma vez que as características estáveis e propriedades físicas/mecânicas notáveis os tornaram em um excelente material do ponto de vista tecnológico. Este trabalho tem por objetivo apresentar uma solução que possibilite a simulação de nanodiamantes de diferentes tamanhos, em um cluster de computadores. Para tal, desenvolveu-se uma aplicação gráfica para criar e gerenciar a execução dessas simulações. Essas, são efetuadas por meio do método da dinâmica molecular, com uso dos potenciais interatômicos AIREBO (Adaptative Intermolecular Reactive Empirical Bond Order potential) e ReaxFFC?2013 (Reactive Force Field). As simulações foram realizadas utilizando pacotes desenvolvidos em linguagem Python sob licença de software livre, sendo que as principais ferramentas utilizadas foram ASE (Atomic Simulation Environment), LAMMPS (Large Scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulation) e OVITO (Open Visualization Tool). De forma a facilitar a visualização dos resultados, foram desenvolvidos scripts para geração de gráficos de temperatura, energia total, energia potencial e energia cinética em função do tempo de execução. Para avaliar as transformações ocorridas nas estruturas dos nanodiamantes ao longo das simulações, foram criados recursos que permitam visualizar as mudanças de hibridizações ao longo das simulações (sic).