No próximo dia 18 de julho, a aluna do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Marisa Carvalho de Oliveira, defende a sua tese de doutorado na Universidade Jaume I (UJI), na Espanha, financiada pela Gemeralitat Valenciana por intermédio do Programa Grisolia. Esta tese foi orientada pelos Profs. Juan Andrés (UJI); Lourdes Gracia, da Universidade de Valencia; e Elson Longo, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). A tese, intitulada “Morfologia e Propriedades Estruturais de óxidos metálicos complexos: um enfoque teórico e experimental”, é um projeto associado ao Programa de Pós-Graduação em Química da UFSCar.
Elson Longo, diretor do CDMF, ressalta que, de forma inédita na UJI, a banca examinadora é formada só por mulheres, sendo duas professoras da Espanha e uma do Brasil: Monica Calatayud i Antonino (Université P. M.), Curie Rosa Llusar Barelles (Universitat Jaume I) e Paula Fabiana dos Santos Pereira Lima (Universidade Federal de São Carlos).
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiados pela FAPESP. O Centro também recebe investimento do CNPq, a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
Resumo da tese
As simulações baseadas na mecânica quântica complementam os experimentos e permitem compreendê-los a nível atômico, ou seja, testar hipóteses, interpretar e analisar dados em termos de interações em nível atômico não disponível experimentalmente. O uso conjunto e a comparação dos resultados teóricos e experimentais também podem sugerir experimentos e simulações que possam aumentar ainda mais nosso conhecimento. Portanto, os resultados obtidos a partir da simulação são sinérgicos com aqueles que surgem a partir de novos experimentos, e às vezes abrem caminho para resolver problemas onde experimentos não podem fazê-lo.
A mecânica quântica está no centro desse esforço e fornece a estrutura para uma descrição em nível atômico e molecular da estrutura química e reatividade que forma a base para a interpretação de dados experimentais e proporciona orientação e guia para realizar novos experimentos. Portanto, há uma grande oportunidade para uma verdadeira sinergia entre teoria e experimento. No entanto, o ponto comum de convergência deve ser as propriedades observáveis do sistema a ser investigado. Os observáveis da presente Tese Doutoral incluem morfologia, geometria, estrutura eletrônica, freqüências vibracionais, quando disponíveis, e toda essa informação é muito útil, é o ponto de encontro mais frutífero para a teoria e para experimento em ciência de materiais e nanotecnologia.
A morfologia é uma propriedade chave dos materiais e para o desenvolvimento de materiais funcionais é importante o controle da morfologia e da estrutura, e o objetivo principal é de compreender a química da superfície, uma vez que muitos processos físicos e químicos têm lugar nas superfícies.
A presente tese constitui uma linha de investigação interdisciplinar, tanto fundamental como aplicada, dos óxidos ternários complexos: BaMoO4, CaMoO4, ZnMoO4, ZnMoO4:Eu3+, BaWO4, BaW1-xMoxO4 (x=0.25,0.50,0.75), CaZrO3 y CaZrO3:Eu3+, que vem sendo realizada em colaboração entre o grupo de Química Teórica e Computacional da Universitat Jaume I (UJI) e o Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) há quase 30 anos. Esta colaboração baseia-se no seguinte pilar “Os avanços na modelagem e simulação computacional, baseados na aplicação dos métodos e técnicas da química teórica e computacional, que são estabelecidos como um componente fundamental em pesquisas orientadas e aplicadas em áreas como: desenho racional de sólidos e nano(materiais) com propriedades químicas e físicas inovadoras”, além disso, esta tese doutoral pôde ser realizada devido a concessão de uma bolsa do Programa Santiago Grisolía da Generalitat Valenciana de 01/09/2015 a 01/09/2018 e por poder ter acesso aos computadores de cálculo científico do Serviço de Informática da Universitat Jaume I (UJI), onde a maioria dos cálculos foram realizados. Os métodos teóricos e as simulações computacionais se basearam na teoria do funcional de densidade e funcional hibrido B3LYP utilizando o programa CRYSTAL.
