Ensino, pesquisa e extensão
O objetivo do presente blog consiste em divulgar as linhas de pesquisa, ensino e extensão realizadas pelo Prof. Dr. Sérgio A. de S. Faris. Neste serão divulgados os trabalhos acadêmicos, os materiais didáticos e os projetos de extensão.
No campo da pesquisa, trabalhamos simulando materiais por meio da teoria do funcional da densidade (DFT). Por meio deste, é possível investigar propriedades físicas e químicas de metais, cerâmicas e polímeros.
Os alunos poderão encontrar as notas de aulas, bem como as listas de exercícios, o calendário com as datas e os conteúdos das aulas e informações sobre eventos e acontecimentos relevantes no andamento dos cursos ministrados.
O principal diferencial neste projeto de trabalho é o acoplamento teórico-experimental, uma vez que comparações com resultados experimentais são necessários para a modelagem, com um objetivo de previsão e acompanhamento dos ensaios experimentais. Desta forma, a infra-estrutura existente e recursos humanos, de grupos de pesquisa, com formação na área, possibilitarão essa colaboração de uma forma mais eficiente. Criando assim, um ambiente capaz de gerar novos recursos humanos em tema multidisciplinar.
A presente proposta compreende a constituição de um projeto multidisciplinar cujo principal objetivo é empreender ações articuladas empregando a modelagem de sólidos e moléculas no planejamento racional de novos materiais.
Uma linha de pesquisa que vem despertando o interesse na comunidade da física da matéria condensada é a investigação de sistemas de muitos corpos interagentes. A mecânica quântica se propôs a descrever esses sistemas através da equação de Schrödinger ou de Dirac, a depender do tratamento dos efeitos relativísticos. Entretanto, não é possível encontrar soluções analíticas em qualquer caso que envolva o número de corpos maior do que dois.
Neste sentido, a abordagem ab-initio tem por objetivo descrever sistemas de muitos corpos utilizando métodos computacionais. Esta abordagem não está caracterizada pela ausência de aproximação, mas pelo fato de não serem usados parâmetros físicos ajustáveis.
O presente projeto será restrito à abordagem ab-initio, e utilizará a Teoria do Funcional da Densidade (DFT). A DFT é uma teoria que transforma o problema de muitos corpos no problema de um único corpo que se move num potencial efetivo, e utiliza a densidade eletrônica como variável fundamental. Atualmente, os métodos computacionais baseados na DFT são capazes de tratar sistemas e efeitos físicos bem complexos, como, por exemplo, cristais com defeitos, transições óticas, correlações eletrônicas entre outros. Com a DFT é possível estudar materiais com amplas aplicações, sendo entre esses materiais os cintiladores, lasers, os cristais com aplicações em holografia. Bem como o desenvolvimento e melhoria de materiais aplicados em: dispositivos eletrônicos, em sensores de gases e na síntese de combustíveis e biocombustiveis.
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