Estudo computacional da viscosidade da água confinada em nanotubos de carbono
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional Manancial UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9248 |
Resumo: | When confined in nanometer scale, water presents great variation in their dynamic properties. Here, we carried out molecular dynamics simulations to determine the ratio of the diffusion coefficient and viscosity variation of water confined in carbon nanotubes with different diameters. We have found that both properties are affected by confinement. While the difusion has not monotonic growth with the diameter, the viscosity varies with its fifth root. Furthermore, the viscosity of the contained water is an order of magnitude lower than that of bulk water. By varying the density of water within the pore, we observed that the viscosity is deeply affected, reaching values 300% higher when density is increased by 40%. In addition, we tested the impact of the thermostat selection on viscosity s determination, concluding that the thermostat Langevin has higher values for both the contained water and to the bulk. |
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2017-05-092017-05-092015-02-27KÖHLER, Mateus Henrique. Computational study of the viscosity of water confined in carbon nanotubes. 2015. 86 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2015.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9248When confined in nanometer scale, water presents great variation in their dynamic properties. Here, we carried out molecular dynamics simulations to determine the ratio of the diffusion coefficient and viscosity variation of water confined in carbon nanotubes with different diameters. We have found that both properties are affected by confinement. While the difusion has not monotonic growth with the diameter, the viscosity varies with its fifth root. Furthermore, the viscosity of the contained water is an order of magnitude lower than that of bulk water. By varying the density of water within the pore, we observed that the viscosity is deeply affected, reaching values 300% higher when density is increased by 40%. In addition, we tested the impact of the thermostat selection on viscosity s determination, concluding that the thermostat Langevin has higher values for both the contained water and to the bulk.Quando confinada em escala nanométrica, a água apresenta grande variação em suas propriedades dinâmicas. Neste trabalho, realizamos simulações de dinâmica molecular para determinar a relação do coeficiente de difusão e da viscosidade da água confinada em nanotubos de carbono com diferentes diâmetros. Encontramos que ambas as propriedades são afetadas pelo confinamento. Enquanto a difusão apresenta crescimento não monotônico com o diâmetro, a viscosidade varia com a sua raíz quinta. Além disso, a viscosidade da água confinada é uma ordem de grandeza menor que a da água bulk. Variando a densidade da água dentro do poro, observamos que a viscosidade é profundamente afetada, chegando a valores 300% maiores ao aumentarmos a densidade em 40%. Além disso, testamos o impacto da seleção do termostato na determinação da viscosidade, chegando à conclusão de que o termostato de Langevin apresenta valores maiores tanto para a água confinada quanto para o bulk.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFSMBRFísicaÁguaViscosidadeDinâmica molecularNanotubos de carbonoWaterShear viscosityMolecular dynamicsCarbon nanotubesCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo computacional da viscosidade da água confinada em nanotubos de carbonoComputational study of the viscosity of water confined in carbon nanotubesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSilva, Leandro Barros dahttp://lattes.cnpq.br/2500664315353832Carara, Marcos Andréhttp://lattes.cnpq.br/1334485128053939Venezuela, Pedro Paulo de Mellohttp://lattes.cnpq.br/8358755068997419http://lattes.cnpq.br/5754140057757003Köhler, Mateus Henrique100500000006400300300300300da4a5314-c9ef-4f01-8ec3-96344d11578529a2b1eb-6ef5-40f7-b817-d96b698042bb120f38dc-57e4-4911-b437-0754d21d78973b8a3a63-aa6d-4006-8b5f-2f32fe373cb0info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional Manancial UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALKOHLER, MATEUS HENRIQUE.pdfapplication/pdf2480510http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9248/1/KOHLER%2c%20MATEUS%20HENRIQUE.pdf4e64d17c25d6c52b2eeef21cad3abee4MD51TEXTKOHLER, MATEUS HENRIQUE.pdf.txtKOHLER, MATEUS HENRIQUE.pdf.txtExtracted texttext/plain173400http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9248/2/KOHLER%2c%20MATEUS%20HENRIQUE.pdf.txtbde38d27fc5a485194a5ad4872c4cd71MD52THUMBNAILKOHLER, MATEUS HENRIQUE.pdf.jpgKOHLER, MATEUS HENRIQUE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4899http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/9248/3/KOHLER%2c%20MATEUS%20HENRIQUE.pdf.jpgd2a8abdde8d61a5c0b9104a654c5fc53MD531/92482022-05-18 10:35:55.036oai:repositorio.ufsm.br:1/9248Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestouvidoria@ufsm.bropendoar:39132022-05-18T13:35:55Repositório Institucional Manancial UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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