APLICAÇÃO DO MÉTODO DE DINÂMICA MOLECULAR PARA FENÔMENOS SIMPLES DE AUTO-DIFUSÃO E ADSORÇÃO EM MATERIAIS METÁLICOS

Abstract

A inserção de métodos de simulação na pesquisa é uma ferramenta útil para a solução de problemas de variados graus de complexidade. Dentre as diferentes técnicas de simulação aplicadas à engenharia, a simulação de dinâmica molecular apresenta uma posição de destaque. Ela consiste num conjunto de técnicas computacionais capazes de calcular propriedades físicas de sistemas atômicos ou moleculares a partir do estudo do movimento dos átomos e moléculas, isto é, a partir de simulações da evolução dinâmica dos sistemas. Este trabalho utilizou a metodologia básica da dinâmica molecular na modelagem de dois processos de importância fundamental na ciência dos materiais: a difusão em estado sólido e a adsorção ao ar de um gás em interface metálica. O desafio era a compatibilização dos parâmetros de modelagem com a natureza dos fenômenos estudados, a fim de reproduzir-se de forma mais acurada possível os resultados experimentais reportados na literatura. Os valores calculados para a difusão no estado sólido foram próximos aos tabelados na literatura e os valores calculados de energia potencial apresentaram o comportamento comumente esperado para o processo de adsorção, indicando assim a viabilidade da técnica de simulação por dinâmica molecular para tais fenômenos.