Prof. Dr. Alexandre Fontes da Fonseca

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Pesquisa

 

Nossos projetos de pesquisa consistem de estudos das propriedades físicas de nanoestruturas e materiais nanoestruturados. Tambem temos interesse na investigação das propriedades especiais de estruturas cristalinas como razão de Poisson e compressibilidade linear negativas. A seguir enumeramos alguns dos tópicos de pesquisa com os quais trabalhamos. 

A maioria dos artigos publicados e listados abaixo tiveram apoio financeiro da FAPESP (link no menu à esquerda). Para ver a lista de bolsas e auxílios da FAPESP obtidos por mim, clique no link da Biblioteca Virtual da Fapesp referente aos meus projetos aqui. Entretanto, é preciso esclarecer que as opiniões, hipóteses e conclusões ou recomendações expressas neste material são de responsabilidade do(s) autor(es) e não necessariamente refletem a visão da FAPESP

 

---Nanotubos de carbono, grafeno, grafino e outras nanoestruturas de carbono---

Este tópico de pesquisa consiste do estudo das propriedades estruturais, mecânicas e térmicas de nanotubos de carbono e grafenos com e sem defeitos, com e sem a adição de elementos como átomos de hidrogênio ou oxigênio.

 

GO Nanotubo-Defeitos
GNM cntfridge
Experiment to control twist Substrate induced twist-to-writhe conversion in nanoribbons

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

-         Physical Review B 81, 045429 (2010)                                       -    Physical Review B 84, 075460 (2011) 

  

-         Journal of Chem. Inf. Model. 53, 773 (2013)                             -    MRS Proceeding Vol. 1505 (2013)  

 

-         Journal of Physical Chemistry C 118, 1436 (2014)                 -    EPL (Europhysics Letters) 105, 56002 (2014)  

  

-         Physical Review B 89, 195437 (2014)                                       -    Carbon 84, 365 (2015)  

  

-         Journal of Physical Chemistry C 119, 17458 (2015)              -    Computational Materials Science 114, 236 (2016)  

  

-         Diamond & Related Materials 77, 57-64 (2017)                     -    MRS Advances 3, 67-72 (2018)  

  

-        MRS Advances 3, 97-102 (2018)                                                   -     MRS Advances 3, 463-468 (2018) 

   

-        Carbon 143, 230-239 (2019)                                                         -     Annalen der Physik 531, 1800502 (2019) 

   

-        Carbon 159, 161-165 (2020)                                                         -     Chemical Physics 542, 111052 (2021)

   

-        Chemical Physics 547, 111187 (2021)                                        -     Physical Review B 104, 045401 (2021)

 

   

 

 

---Materiais nanoestruturados---

 

Aqui estudamos as propriedades de sistemas em escalas maiores, desde aqueles que são formados por misturas de nanotubos de carbono ou grafenos entre si e/ou com materiais diversos (substratos metálicos por exemplo), até estruturas em escala macroscópica, mas feitos ou formados por nanoestruturas. 


floresta-nanomolas pullingout
coronene graphene-C60
graphene-RS
graphene-RS2

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

-         Physical Review Letters 100, 086807 (2008);                         -         Science 323, 1575 (2009);

 

-         ACS Nano 5, 985 (2011);                                                          -         Science 338, 928 (2012);

 

-         MRS Proceeding Vol. 1663 (2014);                                         -         Nanotechnology 30, 505707 (2019);

 

-         Comp. Mater. Sci 187, 110105 (2021);                                         

 

                    

 

 

---Materiais com Propriedades Especiais---

 

Estudamos algumas propriedades mecânicas especiais de materiais como, razão de Poisson negativa ou gigante, etc. 

 

ModelNatMater2015  zero Poisson´s ratio model

 

Artigos publicados nesse assunto: 

 

-         Nature Materials 15, 7 (2016).                                      -         Physica Status Solid - RRLetters 14, 1900564 (2020).

-         Science 366, 216 (2019).                                          

 

  

---Interfaces e outros materiais---

 

Estudamos as propriedades de interfaces formadas por superfícies de materiais diferentes. 

 

Ti-TiC-interface
graphene-titanium

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

-         Journal of Physical Chemistry C 120, 12530 (2016)                  -         Carbon 111, 741 (2017)                

-         ACS Applied Materials & Interfaces 9, 33288 (2017)                 -         MRS Advances 3, 457-462 (2018)           

-         Physical Review Materials 3, 114002 (2019)                              -         MRS Advances 5, 1475-1482 (2020)         

                

  

 

---Nanofios e nanomolas---

 

Estudamos as propriedades mecânicas e elásticas de nanofios e nanomolas utilizando métodos de simulações atomísticas e modelos mecânicos contínuos. 

 

esquema-nanofio esquema-nanomola

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

-         Physical Review Letters 92, 175502 (2004);          -         Journal of Applied Physics 99, 094310 (2006).

  

 

 

---DNA---

 

Aqui, nosso interesse é investigar como a sequência de pares de base afeta as propriedades mecânicas do DNA. Também temos interesse em estudar complexos formados por DNA e nanotubos de carbono.

A- B- and Z-DNAs
 A-DNA          B-DNA         Z-DNA

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

 

-    Physical Review E 63, 016611 (2001);                                        -    Physica D 81, p. 53 (2003); 

 

-    Physica A 352, p. 547 (2005). 

 

 

---Polímeros e Nanocompositos---

 

Atualmente, estamos interessados em investigar as propriedades físicas de nanocompósitos formados pela mistura de nanotubos de carbono ou nanofitas de grafeno em polímeros. 

 

nanocomposito

 

Artigos publicados nesse assunto:

 

 

                         -    Journal of Materials Science 53, 10049 (2018);                                       

 

Se tiver interesse em trabalhar em algum de nossos projetos, entre em contato:

 

 

Departamento de Física Aplicada, Instituto de Física Gleb Wataghin, Universidade Estadual de Campinas

Rua Sérgio Buarque de Holanda, 777 - Cidade Universitária Zeferino Vaz Barão Geraldo CEP 13083-859, Campinas, SP.

e-mail: afonseca "at" ifi.unicamp.br

Telefone: 55(19)3521-5364

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