DESCONSTRUINDO INTERAÇÕES MOLECULARES POR MEIO DA ANÁLISE DE REDES COMPLEXAS
Água supercrítica. Dinâmica Molecular. Modelagem de redes topológicas.
Embora os fluidos supercríticos sejam amplamente empregados em diversas aplicações industriais devido às suas propriedades singulares, o fenômeno da formação de microestruturas transientes, como agrupamentos moleculares e flutuações de densidade, ainda não é plenamente compreendido, gerando questionamentos acerca dos mecanismos fundamentais que regem as dinâmicas das interações em regimes supercríticos. Este estudo, conduzido por meio de abordagens computacionais e matemáticas, teve como objetivo investigar o comportamento microestrutural, com ênfase na identificação de padrões estruturais recorrentes em redes moleculares. Para tanto, foram realizadas simulações de Dinâmica Molecular e modelagem de redes topológicas, cujos resultados indicaram que, ao considerar o somatório das energias potenciais de Lennard-Jones e eletrostática com as energias cinéticas relativas entre os pares de moléculas analisados, incluindo a elevada energia cinética proveniente dos hidrogênios, foi possível reproduzir os dados experimentais referentes à distribuição de tamanhos dos agrupamentos, apresentando um erro quadrático médio de apenas 0,0791. Os agrupamentos mais prevalentes na rede gerada correspondem a unidades com menor número de nós, sendo que os agrupamentos compostos por até cinco nós representam 92,5 % dos agrupamentos observados nas condição simulada de 650 K e 500 bar. Além disso, foi constatado que os agrupamentos sequenciais, que seguem o padrão N-1 arestas (onde N é o número de nós do agrupamento), são os mais comuns.