Faculdade de Tecnologia
Programa de Pós Graduação em Engenharia de Recursos Amazônicos
Nanomateriais
Prof. Lucas Freitas Berti
1a Lista de exercícios
1-) Questão – Comente sobre os seguintes personagens científicos, comentando quem
eles foram, em que período viveram, onde viveram, quais contribuições científicas e
explicando as principais contribuições associadas a nanotecnologia:
1. M. Faraday;
2. M. Planck;
3. A. Einstein;
4. Richard Feynman;
5. Antigos romanos (qual associação entre eles e nanomateriais)
2-) Questão – Qual o principal tema de Feynman em seu discurso “There's Plenty of
Room at the Bottom”, comente sobre o que foi revolucionário e o que isso tem a ver com
nanomateriais.
3-) Questão – Quão pequeno era a escala que ele vislumbrava pesquisar sobre? Cite o
exemplo da enciclopédia britânica e seus 24 volumes.
4-) Questão – Como ele operacionalizou para que as pessoas realizassem os experimentos
nessa escala? Quais os desafios, quais os prêmios, quanto tempo demorou para serem
realizados e como foram realizados?
5-) Questão – Explique essa situação, associando a Feynman:
6-) Questão – Como está atualmente o sistema proposto por Feynman para incentivar a
pesquisa? Quais os padrões de premiação? Quais as áreas de pesquisa que são consideras
relevantes atualmente, de acordo com “Foresight Institute Feynman Prize for Theoretical
and Experimental Molecular Nanotechnology”?
7-) Questão – O que são sistemas de interesse para nanomateriais? Cite 5.
8-) Questão – Explique a dualidade da partícula. Qual sua relação com elétron? Isso
ocorre apenas com elétrons?
9-) Questão – Porque grafenos são tão importantes?
10-) Questão – O que são “nanodots”? Há diferença entre “nanodots” e “quantumdots” e
nanopartículas?
11-) Questão – Explique a situação abaixo
12-) Questão – Em qual condição “nanodots” emitem luz? Por que isso acontece?
13-) Questão – Por que é possível desenvolver novo materiais utilizando um
confinamento quântico? O que significa a palavra “tunable” em inglês?
14-) Questão – Explique a situação abaixo
15-) Questão – Por que nanopartículas se incluem em sistemas de interesse?
16-) Questão – O que acontece com as seguintes substância em escala nanométrica?
1. Cobre;
2. Aluminium;
3. Ouro;
17-) Questão – O que são fulerenos? Qual a estrutura estressora presente neles?
18-) Questão – O que são nanotubos? Quais os modelos lineares de SWNT em relação à
sua quiralidade.
19-) Questão – Represente os seguintes nanotubos:
1. (5,5)
2. (7,0)
3. (9,9)
4. (4,2)
20-) Questão – Calcule o seno, cosseno, Ch,diâmetro de cada nanotubo mostrado na
questão anterior e classifique quanto a ser metálico ou semicondutor.
21-) Questão – Explique a situação abaixo:
22-) Questão – Explique os estressores de rede pentágonos e heptágonos, localizando os
na figura abaixo
23-) Questão – Como é possível a estrutura abaixo acontecer?
24-) Questão – Explique a situação abaixo:
25-) Questão – Como é possível obter as estruturas abaixo:
26-) Questão – Quais os principais processos para fabricação de nanotubos?
27-) Questão – Quando foi descoberto processamento utilizando arco voltaico? Qual o
princípio de fabricação?
28-) Questão – Qual as propriedades do processo de fabricação utilizando arco voltaico
(rendimento, características e limitações)
29-) Questão – Explique e complete a figura abaixo:
30-) Questão – Apresente duas variáveis no processo, i.e. pressão, catalizador ou corrente
elétrica, que resultam em nanotubos com características diferentes, além de enumerar as
características.
31-) Questão – Quando o arco voltaico é aberto, qual o estado da matéria presente entre o
catodo e anodo? (dica quinto estado da matéria) Por que ele ocorre?
32-) Questão – Quando foi descoberto processamento utilizando “chemical vapour
deposition”? Qual o princípio de fabricação?
33-) Questão – Qual as propriedades do processo de fabricação utilizando “chemical
vapour deposition” (rendimento, características e limitações)
34-) Questão – Explique e complete a figura abaixo:
35-) Questão – Quando foi descoberto processamento utilizando “feixe de laser”? Qual o
princípio de fabricação?
36-) Questão – Qual as propriedades do processo de fabricação utilizando “feixe de laser”
(rendimento, características e limitações)
37-) Questão –Qual o outro nome comumente referido ao processo “feixe de laser”
39-) Questão – Explique e complete a figura abaixo
40-) Questão – Quais são as possíveis estruturas de SWNT e MWNT
41-) Questão – Explique a estrutura abaixo:
42-) Questão – Porque a distância intertubos no MWNT é maior que em folhas de
grafeno? Qual o valor apresentado nas estruturas respectivamente?
43-) Questão – Explique a estrutura abaixo:
44-) Questão – Como são chamadas estruturas (texturas)? Por que também são chamadas
de nanofibras?
45-) Questão – Explique as estruturas abaixo:
46-) Questão – Qual a peculiaridade da estrutura (textura) bambo?
47-) Questão – Qual tipo de estrutura apresenta maior fator de forma? O que isso implica
em se achas suas extremidade? Cite um exemplo comparando escalas? Dica: nm m e
m km
48-) Questão – Entre SWNT e MWNT, qual apresenta comprimentos médios maiors?
49-) Questão – Qual temperatura de estabilidade de SWNT em atm inerte e oxidante.
Quais os mecanismos de degradação presentes?
50-) Questão – Por que nanotubos são de importância para propriedades de adsorção?
51-) Questão – Qual estrutura apresenta maior área superficial, SWNT ou MWNT?
Porque?
52-) Questão – Como fazer um tratamento para aumentar a área superficial de um
nanotubo? Quais os mecanismos presentes e por que ocorre o predominante aumento da
área superficial em detrimento à degradação da estrutura atômica?
53-) Questão – Quais as propriedades que influenciam as propriedades ópticas e
eletrônicas?
54-) Questão – Comente por que quando:
1. L<<Lφ, L<<Lm, o modo é balístico;
2. Lφ<<Lm< L, o modo é difusivo;
3. Lm<<Lφ<<L é localizado.
4.
55-) Questão – Cite propriedades mecânicas (módulo elástico, tensão de ruptura, módulo
de flexão) de:
1. SWNT;
2. MWNT.
56-) Questão – Por que MWNT apresentam, proporcionalmente, maior módulo de flexão
que SWNT. Essa comparação é possível ser feita em quais condições de dimensão?
57-) Questão – Por que nanotubos apresentam maior resolução lateral em relação a
catilevers convencionais de cerâmica?
58-) Questão – Por que nanotubos são importantes para aplicações de sensores?
59-) Questão –Qual a repercussão de sensores que utilizam nanotubos apresentarem
menor tempo de resposta?
60-) Questão – Explique a situação abaixo:
61-) Questão – Qual a influencia de utilizar nanotubos como suporte para processos
catalíticos.
62-) Questão – Qual o advento de utilizar um nanotubo com nanopartículas depositadas
na sua superfície?
63-) Questão – Cite um advento em utilizar nanotubos para aplicações de :
1. Armazenamento de gases;
2. Compósitos metálicos;
3. Compósitos poliméricos;
4. Compósitos cerâmicos;
5. Nanoeletronicas.
64-) Questão – Por que é razoável inferir riscos à saúde e ao meio ambiente à nanotubos.
65-) Questão – Associe a reatividade de grafeno, nanotubo e fulereno em função da
distância interatômica, indicando qualitativamente que apresenta maiores valores até
quem apresenta menores valores.
66-) Questão – Explique a figura abaixo:
67-) Questão –Qual classificação é correta atribuir à figura abaixo e porque, i.e.
nanopartículas, nanorods, nanoflower, nanolayers: