Seminário: "Estudando Termodifusão com Dinâmica Molecular"
No dia 16 de setembro de 2021, às 14h00, acontece pelo Google Meet o Seminário intitulado "Estudando Termodifusão com Dinâmica Molecular" que será ministrado pela Profa. Dra. Kaline Coutinho, Professora e Pesquisadora do Instituto de Física da Universidade de São Paulo - USP.
Os interessados em assistir o seminário devem entrar em contato com o e-mail Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo. para solicitar o link do Google Meet.
RESUMO DA PALESTRA
Em líquidos ou soluções, as moléculas carregadas se deslocam ao longo de gradientes de temperatura, um efeito chamado termoforese ou efeito Soret ou termodifusão. Esse efeito é conhecido há muito tempo, mas sua explicação teórica para moléculas em líquidos ainda está em debate.
Uma abordagem para investigar os parâmetros físicos relacionados à termodifusão de íons em solução aquosa foi proposta neste trabalho calculando a energia livre de hidratação de equilíbrio e o coeficiente de autodifusão em função da temperatura, variando de 293 a 353 K, usando simulações de dinâmica molecular de íons infinitamente diluídos em soluções aquosas.
Vários campos de força de íons foram usados nas simulações e novos parâmetros foram propostos para alguns íons para melhor descrever sua energia livre de hidratação. Tal estrutura teórica permite o cálculo de algumas propriedades de íon, como calor de transporte, coeficiente de Soret e densidade de corrente de massa, bem como propriedades de sais, como massa efetiva e difusão térmica, coeficientes de Soret e Seebeck. Estas propriedades calculadas foram comparadas com dados experimentais disponíveis de medições ópticas e mostraram boa concordância, revelando uma excelente previsibilidade teórica das propriedades de termodifusão de sal. Diferenças no Soret de íon e coeficientes de autodifusão de ânions e cátions dão origem a um campo termoelétrico, que afeta a resposta do sistema que é quantificada pelo coeficiente de Seebeck. Os coeficientes de Seebeck de diversos sais foram calculados e discutidos, resultando em valores com ordem de magnitude mV/K, conforme observado em experimentos envolvendo os seguintes sais: K+Cl-, Na+Cl-, H+Cl-, Na+OH-, TMA+OH- e TBA+OH-.
A presente abordagem pode ser adotada para qualquer íon ou partícula carregada dispersa em água com o objetivo de prever o campo termoelétrico induzido através do fluido. Ela tem aplicações potenciais no projeto de eletrólitos para dispositivos termoelétricos iônicos, a fim de coletar energia e termoeletricidade em nanofluidos biológicos