Estudo de Propriedades Físicas e Estruturais de Cadeias Lineares Poliméricas a partir do Modelo de Caminhadas Auto-Excludentes em Duas e Três Dimensões

Estudo de Propriedades Físicas e Estruturais de Cadeias Lineares Poliméricas a partir do Modelo de Caminhadas Auto-Excludentes em Duas e Três Dimensões

Discente: 
David Roberto Avellaneda Bernal
Orientador: 
Ramón Enrique Ramayo González

Neste trabalho apresentamos um modelo de caminhada auto-excludente em duas e trˆes dimens
˜oes com o prop´osito de simular cadeias polim´ericas lineares que mergulham num bom solvente,
a fim de investigar, de forma geral, as propriedades estruturais e termodinˆamicas das cadeias,
como o raio de girac¸ ˜ao, a dimens˜ao fractal, a entropia e a energia livre das cadeias. Para isto teremos
em conta certas considerac¸ ˜oes, como por exemplo que o raio de girac¸ ˜ao ´e um indicador da
compacticidade da estrutura dos pol´ımeros. Esta propriedade escala de acordo com uma lei de
potˆencia em relac¸ ˜ao a sua massa, assim foi encontrada a lei de potˆencia que descreve o comportamento
do raio de girac¸ ˜ao e a distˆancia de extremo a extremo com o n´umero de passos no processo
de simulac¸ ˜ao. Al´em disso, propriedades mecˆanicas tais como a flexibilidade da cadeia est˜ao relacionados
com o raio de girac¸ ˜ao e a entropia. Dita entropia determina as propriedades el´asticas de
cadeias polim´ericas, de modo que foram usados os conceitos de entropia do desordem e entropia
da informac¸ ˜ao para fazer uma descric¸ ˜ao termodinˆamica do sistema.
As simulac¸ ˜oes foram feitas em duas e trˆes dimens˜oes com o fim de comparar os dados de
estabilidade e flexibilidade das cadeias junto com a energia livre das mesmas, usando um modelo
energ´etico de interac¸ ˜ao j´a proposto na literatura e um novo modelo que n´os propusemos que leva
em conta apenas a flexibilidade da cadeia e consequentemente sua correlac¸ ˜ao, comparamos os
resultados obtidos a partir do nosso modelo com resultados j´a existentes baseados no modelo de
interac¸ ˜ao e com propriedades de pol´ımeros reais, mostrando que o modelo tridimensional possui
resultados mais eficientes e mais pr´oximos da realidade biol´ogica.