Estudo da Deposição por Aerossol de partículas cerâmicas usando simulações atomísticas

Doutor em Ciência dos Materiais pela Instituto Nacional de Ciências Aplicadas de Lyon, na França, com tese defendida em 2011. Pesquisador pós-doutor na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 2011 a 2016, ano em que se tornou professor permanente do curso de Engenharia de Materiais na Universidade Federal do ABC. Orientador de pós-graduação, com duas orientações de mestrado e duas de doutorado em andamento, tendo duas orientações de mestrado defendidas. Pesquisador em ciência dos materiais computacional, com 31 artigos publicados em periódicos de seletiva política editorial.

Roberto Gomes de Aguiar Veiga
UFABC

Resumo

A Deposição por Aerossol é uma técnica que permite depositar filmes e revestimentos cerâmicos finos em vários substratos, incluindo metais, cerâmicas e polímeros. Neste processo, partículas cerâmicas são aceleradas em direção ao substrato usando um fluxo de gás supersônico de temperatura relativamente baixa, tornando possível depositar material cerâmico em materiais com ponto de fusão mais baixo. Revestimentos assim produzidos são ideais para uso em ambientes severos, protegendo o substrato contra corrosão, abrasão e altas temperaturas, e em revestimentos funcionais, como revestimentos condutores, magnéticos e ópticos. Há relativamente poucas simulações em escala atômica devotadas ao estudo dos mecanismos básicos por trás do crescimento desses filmes cerâmicos. Neste trabalho, apresentaremos resultados já publicados ou ainda preliminares de dois conjuntos de simulações de Dinâmica Molecular usando o software LAMMPS. No primeiro, o impacto de uma única partícula de Al2O3 contra um substrato também de Al2O3 foi simulado. No segundo, o substrato impactado foi o silício, e no lugar de uma única partícula de Al2O3 foi utilizado um modelo de um pequeno aglomerado, que é a forma mais comum encontrada no pó. Espera-se que os resultados dessas simulações, que revelam aspectos fundamentais da adesão ao substrato, possam alimentar futuramente simulações em escalas maiores, como elementos finitos, com maior capacidade preditiva e de comparação direta a experimentos de Deposição por Aerossol.